Što je termonuklearna reakcija?

Termonuklearna reakcija je nuklearna reakcija

Visoke temperature, i posljedično, velike energije jezgre koje se sudaraju neophodne su za prevladavanje elektrostatske barijere. Ova je prepreka zbog međusobnog odbijanja jezgri (kao nabijene čestice istog imena). Inače, nisu se mogli približiti udaljenosti dovoljnoj za djelovanje nuklearnih snaga (što je približno 10-12 cm).

Termonuklearna reakcija je proces stvaranja jezgri, koji su snažno međusobno povezani, od boljih. Gotovo sve takve reakcije odnose se na reakcije fuzije (sinteze) lakših jezgri u teške.

Kinetička energija, potrebna za prevladavanje uzajamnog odbijanja, trebala bi se povećati kad se nuklearni naboj povećava. Stoga je najlakše sinteza svjetlosnih jezgri s malim električnim punjenjem.

U prirodi, termonuklearna reakcija može se pojaviti samo u unutrašnjosti zvijezda. Da bi se primijenio u zemaljskim uvjetima, potrebno je zagrijati tvar na jedan od mogućih načina:

• nuklearna eksplozija;
• bombardiranje intenzivnom snopom čestica;
• snažan laserski impuls ili ispuštanje plina.

Termonuklearna reakcija, koja ide u dubine zvijezda, igra arhivsku ulogu u evoluciji svemira. Prvo, jezgra budućih kemijskih elemenata se formira iz vodika u zvijezdama, a drugo, to je izvor energije zvijezda.

Termonuklearne reakcije na Sunce

Na Suncu ciklus protonskog protona je glavni izvor energije, kada se proizvede jedna jezgra helija iz četiri protona. Energija, koja se oslobađa tijekom sinteze, prenosi se generiranjem jezgri, neutrona, neutrina i kvantiza elektromagnetskog zračenja. Proučavanjem neutronskog toka Sunca znanstvenici mogu uspostaviti prirodu i integraciju nuklearnih reakcija koje se javljaju u njegovom središtu.

Prosječni intenzitet oslobađanja Sunca pomoću zemaljskih standarda je zanemariv - samo 2 erg / s * g (po 1 gram solarne mase). Ta je vrijednost mnogo manja od brzine elektroelementiranja u živom tijelu tijekom procesa standardnog metabolizma. I samo zahvaljujući ogromnom masu Sunca (2 x 1033 g), ukupna količina zračene snage je veća od 4 x 1028 W.

Zbog ogromne veličine i mase Sunca i drugih zvijezda, a zadržavanje plazma problem je riješen u toplinsku izolaciju su idealno: reakcije javljaju se u vrućoj jezgri, a prijenos topline događa s hladnom površinom. Samo tako se zvijezde mogu proizvesti učinkovito energiju na takav spor proces, kao proton-proton ciklus. U kopnenim uvjetima, takve reakcije nisu moguće.

Termonuklearna energija je temelj budućnosti

Na našem planetu ima smisla koristiti i koristiti samo najučinkovitije od termonuklearnih reakcija - prije svega, sinteza helija iz jezgara literijuma i tricija. Do sada su moguće slične reakcije na relativno velikom mjerilu samo u ispitnim eksplozijama vodikovih bombi. Ipak, sve se nove razvojne situacije neprestano provode kako bi se učinkovito dobilo mirnu električnu energiju. Tradicionalna atomska energija koristi reakciju propadanja, a fuzija je uključena u fuzije. Istodobno, termonuklearna reakcija ima niz neporecivih prednosti u odnosu na reakciju nuklearnog raspadanja.

1. U termonuklearnim reakcijama, moguće je izbjeći oslobađanje radioaktivnog zračenja, jer je energija u ovom slučaju "čista" energija svjetla.

2. Zbog količine primljene energije, termonuklearni procesi daleko nadilaze tradicionalne atomske reakcije koje se koriste u modernim reaktorima.

3. Za održavanje nuklearne reakcije propadanja, neophodno je stalno praćenje protoka neutrona, inače se može dogoditi nekontrolirana lančana reakcija, opasna za čovječanstvo. Za dobivanje termonuklearne energije koristi se visoka temperatura umjesto protoka neutrona, stoga takvi rizici nestaju.

4. Gorivo za termonuklearne reakcije je bezopasno, za razliku od proizvoda za raspadanje nuklearno gorivo reaktori.

Ne tako davno, američki znanstvenici su uspjeli stvoriti radni model termonuklearne reakcije, u kojem je energija 100 puta veća od troškova energije. Ovo je dobra ponuda za daljnju uspješnu "pripitomljavanje" termonuklearne snage.