Wat is kernfusie?

click fraud protection

thermonucleaire reactie - het is kernreacties tussen lichte kernen stroomt bij zeer hoge temperaturen (boven 108 K).Tegelijkertijd een grote hoeveelheid energie in de vorm van neutronen met hoge energie kenmerken en foton - een deeltje van licht.

hoge temperaturen en bijgevolg hoogenergetische kernen die botsen nodig zijn elektrostatische barrière overwinnen.Deze barrière vanwege de onderlinge afstoting van de kernen (zoals als geladen deeltjes).Anders zullen zij niet kunnen benaderen om een ​​voldoende afstand voor de nucleaire kracht (die ongeveer 10-12 cm).

thermonucleaire reactie is de vorming van kernen, die sterk verbonden zijn, meer brokkelig.Bijna al deze reacties zijn fusiereacties (synthese) lichtere kernen in zwaarder.

kinetische energie om de onderlinge afstoting moet toenemen met toenemende kernlading overwinnen.Daarom is de makkelijkste passeert fusie van lichte kernen met kleine elektrische lading.

in de natuur thermonucleaire reactie kan alleen plaatsvinden in de sterren.Voor de uitvoering ervan in aardse omstandigheden is het nodig om op te warmen de stof een mogelijke manier:

  • kernexplosie;
  • intense bombardementen deeltjesbundel;
  • krachtige laserpuls of gasontlading.

thermonucleaire reactie, die in het binnenste van sterren, speelt een overweldigende rol in de evolutie van het heelal.Ten eerste, de sterren van waterstofkernen gevormd toekomstige chemische elementen, en ten tweede, een energiebron ster.

thermonucleaire reacties op de Zon

in de zon als primaire energiebron van de reactie zijn van de proton-proton cyclus toen vier protonen geboren één heliumkern.De energie die vrijkomt bij de synthese wordt verwijderd door het vormen van kernen, neutronen, neutrino's en fotonen van elektromagnetische straling worden uitgevoerd.Bestuderen afkomstig van de zon neutrino flux, wetenschappers in staat zijn om de aard te bepalen en intesnivnost nucleaire reacties die optreden in het midden.

gemiddelde energie-intensiteit van de zon op de normen van de aarde is te verwaarlozen - slechts 2 erg / s * g (1 gram zonsmassa's).Deze waarde is veel lager dan de snelheid elektrolytische vivo tijdens normale metabolisme.En alleen te danken aan de enorme massa van de zon (2 * 1033 g) totaal uitgestraald vermogen van hen zulke enorme waarde als een 4 * 1028 Watt.

Vanwege de grote afmetingen en de massa van de zon en andere sterren, het probleem van de opsluiting van het plasma en thermische isolatie bereikt daarin is perfect: de reacties plaats in de hete kern en warmteoverdracht plaatsvindt met een koud oppervlak.Zodat sterren kan energie zo efficiënt produceren dergelijk langzaam proces, als proton-proton cyclus.In aardse omstandigheden, zulke reacties niet haalbaar zijn.

thermonucleaire macht - de basis van de toekomstige

op onze planeet, is het zinvol te gebruiken en alleen de meest effectieve fusiereacties te gebruiken - met name de synthese van helium en tritium kernen Leiter.Dergelijke reacties op relatief grote schaal haalbaar alleen in de proefexplosies waterstof bommen.Echter, voortdurend onderhouden alle nieuwe ontwikkeling om efficiënt te produceren elektriciteit rustig.Conventionele kernenergie maakt gebruik van een ontledingsreactie, en de energie die betrokken zijn bij kernfusie.Deze thermonucleaire reactie heeft een aantal voordelen ten opzichte van de reactie van kernsplijting.

1. Wanneer thermonucleaire reacties hebben de mogelijkheid om blootstelling aan straling te vermijden als een energie product in dit geval is de "schone" energie van licht.

2. Volgens het aantal ontvangen energie thermische processen ver overtreffen conventionele nucleaire reacties die worden gebruikt in de moderne reactoren.

3. Met het oog op de reactie van kernsplijting handhaven, vereist een constante monitoring van neutronen, of kan worden gevolgd door een ongecontroleerde kettingreactie, bedreigend mensheid.Voor fusie-energie neutronen wordt gebruikt in plaats van de hoge temperatuur, zodat deze risico verdwijnen.

4. De brandstof voor fusiereacties is onschadelijk, in tegenstelling tot het verval producten van de reactor nucleaire brandstof.

Niet zo lang geleden, Amerikaanse wetenschappers zijn erin geslaagd om een ​​werkend model van een thermonucleaire reactie te creëren waarin de energie-output van honderd keer de energie.Het is een goede toepassing voor de verdere succesvolle "temmen" van fusie-energie.