O que é a fusão nuclear?

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reação termonuclear - é reações nucleares entre núcleos leves que fluem em temperaturas muito altas (acima de 108 K).Ao mesmo tempo, uma grande quantidade de energia, sob a forma de neutrões com características de alta energia de fotões e - uma partícula de luz.

altas temperaturas e, consequentemente, núcleos de alta energia que colidem, são necessárias para superar a barreira eletrostática.Esta barreira é devido à repulsão mútua dos núcleos (como partículas como carregada).Caso contrário, não será capaz de se aproximar de uma distância suficiente para que a força nuclear (que é de cerca de 10-12 cm).

reacção termonuclear é a formação de núcleos, que estão fortemente ligados entre si, de mais friável.Quase todas essas reações são reações de fusão (síntese), núcleos mais leves em mais pesado.

energia cinética necessária para superar a repulsão mútua deve aumentar com o aumento da carga nuclear.Portanto, o mais fácil passa fusão de núcleos leves com pequena carga elétrica.

na natureza reação termonuclear só pode ter lugar nas estrelas.Para a sua execução, em condições terrestres, é necessário aquecer a substância um caminho possível:

  • explosão nuclear;
  • feixe de partículas intenso bombardeio;
  • pulso de laser poderoso ou descarga de gás.

reação termonuclear, que está no interior das estrelas, desempenha um papel primordial na evolução do universo.Em primeiro lugar, nas estrelas de núcleos de hidrogênio formado futuros elementos químicos, e em segundo lugar, uma estrela fonte de energia.Reações

termonucleares no Sun

no sol como fonte de energia primária da reação são o ciclo próton-próton quando quatro prótons nascer um núcleo de hélio.A energia que é liberada durante a síntese é levado através da formação de núcleos, nêutrons, neutrinos e fótons de radiação eletromagnética.Estudar proveniente do fluxo de Sun neutrino, os cientistas são capazes de determinar a natureza e intesnivnost reações nucleares que ocorrem em seu centro.

intensidade energética média do sol sobre as normas da Terra é insignificante - apenas 2 erg / s * g (1 grama de massas solares).Este valor é muito mais baixa do que a velocidade a separação electrolítica vivo durante o metabolismo normal.E só graças à enorme massa do Sol (2 * 1,033 g) potência total irradiada deles tão enorme valor como um 4 * 1028 Watts.

Graças ao enorme tamanho e massa do Sol e outras estrelas, o problema de confinamento de plasma e isolamento térmico é conseguido neles é perfeito: as reações ocorrem no núcleo quente e transferência de calor ocorre com uma superfície fria.Só para as estrelas podem produzir energia de forma tão eficiente em um processo tão lento, como o ciclo próton-próton.Em condições terrestres, tais reacções não são viáveis.Poder

Termonuclear - a base de futuro

No nosso planeta, faz sentido usar e só usar as reações de fusão mais eficazes - especialmente a síntese de hélio e trítio núcleos Leiter.Tais reações em escala relativamente grande é viável somente nas explosões de testes de bombas de hidrogênio.No entanto, constantemente mantido todos os novos desenvolvimentos para produzir eletricidade de forma eficiente pacífica.Energia nuclear convencional utiliza uma reação de decomposição, e energia envolvida na fusão termonuclear.Esta reacção termonuclear tem várias vantagens sobre a reacção de cisão nuclear.

1. Quando reações termonucleares têm a oportunidade de evitar a exposição de radiação como um produto energético, neste caso, é a energia "limpa" de luz.

2. De acordo com o número de processos termonucleares energia recebida reacções nucleares convencionais performance muito melhor que são usados ​​nos reactores modernos.

3. De modo a manter a reacção de cisão nuclear, requer uma monitorização constante do fluxo de neutrões, ou pode ser seguido por uma reacção em cadeia descontrolada, ameaçando a humanidade.Para a energia de fusão fluxo de nêutrons é usado em vez da alta temperatura, assim que estes riscos desaparecem.

4. O combustível para as reacções de fusão é inofensivo, ao contrário dos produtos de decaimento de combustível de reator nuclear.

Não há muito tempo, os cientistas americanos conseguiram criar um modelo de trabalho de uma reação termonuclear em que a saída de energia de uma centena de vezes a energia.É uma boa aplicação para o futuro "domesticação" de sucesso da energia de fusão.