Vad är kärnfusion?

Den termonukleära reaktionen - en kärnreaktion mellan lätta kärnor som strömmar vid mycket hög temperatur (över 108 K). Sålunda en stor mängd energi i form av höga energi neutroner och fotoner indikator - lätta partiklar.

Höga temperaturer, och följaktligen stora energi kärnor som kolliderar behövs för att övervinna den elektrostatiska barriären. Denna barriär orsakas genom ömsesidig repulsion av kärnorna (som lika laddade partiklar). Annars skulle de inte kunna komma nära en sträcka som är tillräcklig för att kärnkraften (vilket är ca 10-12 cm).

Den termonukleära reaktionen är bildningen av kärnor som är starkt kopplade till varandra, av lösare. Nästan alla dessa reaktioner är reaktioner av fusion (fusion) lättare kärnor i tung.

Den kinetiska energin som krävs för att övervinna den ömsesidiga repulsion ökas med ökning av kärnladdning. Därför lättast passerar fusion av lätta kärnor med liten elektrisk laddning.

I naturen kan fusionsreaktionen förekommer endast i inredningen av stjärnor. För dess genomförande enligt markförhållanden måste värmas substans med en av de möjliga sätt:

• en nukleär explosion;
• intensiv stråle av bombardemangs partiklar;
• kraftfull laserpuls eller gasurladdningen.

Termonukleär reaktion, som är i det inre av stjärnor, spelar en avgörande roll i utvecklingen av universum. För det första, från vätekärnor i stjärnorna bildas framtida kemiska element, och för det andra, en energikälla stjärna.

Den termonukleära reaktionen i solen

På solen som den primära energikällan skjuter proton-proton-reaktionscykel när fyra protoner född en kärna av helium. Den energi som frigörs under syntesen, förs bort genom att bilda kärnor, neutron, neutriner och kvanta av elektromagnetisk strålning. Studera neutriner som kommer från solen strömmen, kan forskarna bestämma karaktären och intesnivnost kärnreaktioner som förekommer i dess centrum.

Medelintensiteten av energin från solen genom jordiska standarder är försumbar - endast 2 erg / s * g (1 gram solens massa). Detta värde är mycket mindre än den hastighet elektrolytisk in vivo under standard metabolism. Endast på grund av den enorma vikt av solen (1033 g * 2) Den totala effekten som utstrålas av dem är ett enormt värde som 4 * 1028 watt.

På grund av den enorma storleken och massan av solen och andra stjärnor, och retention plasma problem löses i den termiska isoleringen är idealt: reaktioner inträffar i varm kärna, och värmeöverföring sker med en kall yta. Bara så stjärnorna kan producera energi så effektivt i en sådan en långsam process, eftersom protonprotoncykel. I markförhållanden, sådana reaktioner inte är genomförbara.

Fusionsenergi - grunden för framtida

På vår planet, är det vettigt att tillämpa och använda endast de mest effektiva fusionsreaktioner - särskilt syntesen av helium och tritium kärnor Leiter. Sådana reaktioner i en relativt stor skala är möjliga så länge bara i test explosioner av vätebomber. Men ständigt genomfört alla nya utvecklingen för att effektivt producera en fredlig makt. Konventionell kärnkraft utnyttjar sönderfallsreaktionen, såsom i en termonukleär energi involverade syntes. I detta fusionsreaktion har ett antal fördelar jämfört med reaktionen av kärnklyvning.

1. När fusionsreaktioner är det möjligt att undvika exponering av strålning som en energiprodukt i detta fall är en "ren" energi av ljus.

2. Genom antalet mottagna energitermonukleära processer långt överträffar konventionell nukleär reaktions, som används i moderna reaktorer.

3. För att bibehålla reaktions av kärnklyvning, kräver konstant övervakning av neutronflödet, eller kan följas av en okontrollerad kedjereaktion, hotande mänskligheten. För fusion energi som används i stället för den höga temperaturen neutronflöde, dock sådana risker försvinner.

4. Bränslet för termonukleära reaktioner ofarligt, i motsats till sönderdelningsprodukter bränsle av kärnreaktorer.

För inte så länge sedan, amerikanska forskare kunde skapa en fungerande modell av en termonukleär reaktion i vilken energin produktionen av hundra gånger så mycket energi. Det är en bra ansökan om ytterligare framgångsrika "tämja" fusionsenergi.