Mis on termotuumasünteesi?

termotuuma reaktsioon - see on tuumareaktsioone vahel kerge tuumad voolab väga kõrgel temperatuuril (üle 108 K).Samal ajal suurel hulgal energiat kujul neutronite suure energiatarbimisega omaduste ja footoni - osake valgust.

kõrgetel temperatuuridel, ja seega suure energiaga tuumad, mis põrkuvad, on vaja ületada elektrostaatiline takistus.See barjäär on tingitud vastastikuse tõukumise tuumadest (samasuguste-laetud osakesed).Vastasel korral ei saa läheneda kauguseni jaoks piisav tuuma jõud (mis on umbes 10-12 cm).

termotuuma reaktsioon on moodustamine tuumad, mis on tihedalt seotud, rohkem pude.Peaaegu kõik need reaktsioonid on fusion reaktsioonid (süntees), kergemad tuumad arvesse raskemad.

kineetiline energia lahendamiseks on vaja vastastikust vastumeelsust peaks suureneb koos tuuma laeng.Seega lihtsaim läbib fusion valguse tuumad, millel väike laeng.

looduses termotuuma reaktsioon saab toimuda ainult tähed.Selle rakendamiseks maapealsetes tingimustes on vaja soojendada aine võimaliku viis:

  • tuumaplahvatus;
  • intensiivne pommitamine osakeste joaga;
  • võimas laser impulsi või gaasi heakskiidu.

termotuuma reaktsioon, mis on sisemuses tähed, mängib ülitähtsat osa evolutsioonis universumis.Esiteks, tähti vesiniku tuumad moodustatud tulevikus keemilised elemendid, ja teiseks, energiaallikana star.

termotuumareaktsioonid Päikese

päike kui primaarenergia allikas reaktsioon on prooton-prooton olekus neli prootonit sündinud üks heeliumi tuumad.Energia, mis vabaneb sünteesi käigus viiakse kaugusel moodustades tuumades neutronite neutrinos ja footonite elektromagnetilise kiirguse.Õppimine pärit Sun neutriino muutumises, teadlased on võimalik määrata iseloomu ja intesnivnost tuumareaktsioone, mis ilmnevad tema keskus.

keskmine energiamahukus päikese maa peal standardid on tühine - ainult 2 erg / s * g (1 gramm Päikese massi).See väärtus on tunduvalt väiksem kui kiirus elektrolüüdi vivo ajal standard ainevahetust.Ja ainult tänu sellele, et suur mass of the Sun (2 * 1033 g) kogu kiirgusvõimsus neist selline tohutu väärtus kui 4 * 1028 Watts.

Tänu tohutu suuruse ja massi Päikese ja teised tähed, probleemi sünnitust plasma ja soojusisolatsiooni saavutatakse neile sobib: reaktsioone esineb kuuma tuuma ja soojusülekanne toimub külma pinda.Just nii tähte saab toota energiat nii tõhusalt selline aeglane protsess, kui prooton-prooton vältel.Maapealsetes tingimustes, nagu reaktsioonid ei ole teostatav.

Thermonuclear võimu - aluseks tuleviku

meie planeedil, on mõttekas kasutada ja kasutada ainult kõige tõhusam sünteesireaktsioonid - eriti sünteesi heeliumi ja triitiumi tuumad Leiter.Sellised reaktsioonid on suhteliselt suuremahuliste on mõeldav ainult test plahvatused vesiniku pommid.Kuid pidevalt hooldatud Uusarendus efektiivselt toota elektrit rahulik.Tavapärane tuumaenergia kasutab lagunemisreaktsioon ja energia seotud termotuumasünteesi.See termotuuma reaktsioon on mitmeid eeliseid reaktsioon tuuma lõhustumise.

1. Kui termotuumareaktsioonid on võimalus vältida kokkupuudet kiirgusega kui energia toodet sel juhul on "puhas" energiat valguse.

2. Vastavalt arvu saanud energia termotuuma protsessid edestavad tavalise tuumareaktsioone, mida kasutatakse tänapäeva reaktorid.

3. Et säilitada reaktsioon tuumalõhustumise nõuab pidevat jälgimist neutronivoog või võib järgneda kontrollimatu ahelreaktsiooni, ähvardades inimkonnale.Termotuumasünteesialasteks neutronivoog asemel kasutatakse kõrge temperatuur, nii et need riskid kaovad.

4. kütuse fusion reaktsioonid on kahjutu, erinevalt lagunemine tooted tuumakütuse.

Mitte väga ammu, Ameerika teadlased on suutnud luua töötava mudeli termotuuma reaktsioon, kus energia väljund sada korda rohkem energiat.See on hea rakendus edasiseks edukaks "kodustamine" tuumasünteesienergiahulkade.