Hvad er kernefusion?

Den termonuklear reaktion - en kernereaktion mellem lette kerner flyder ved meget høj temperatur (højere end 108 K). Således en stor mængde energi i form af højenergineutroner og fotoner indikator - lette partikler.

Høje temperaturer, og følgelig store energi kerner som kolliderer nødvendige for at overvinde den elektrostatiske barriere. Denne barriere er forårsaget af gensidig frastødning af kernerne (som ens ladede partikler). Ellers ville de ikke være i stand til at komme tæt på en afstand tilstrækkelig til at kernekraft (hvilket er omkring 10-12 cm).

Den termonuklear reaktion er dannelsen af kerner, som er stærkt koblet til hinanden, af løsere. Næsten alle disse reaktioner er reaktioner af fusion (sammensmeltning) lettere kerner i tung.

Den kinetiske energi der kræves for at overvinde den gensidige frastødning skal øges med stigningen i den nukleare afgift. Derfor passerer lettest fusion af lette kerner med lille elektrisk ladning.

I naturen kan fusion reaktion forekommer kun i interiører af stjerner. For sin gennemførelse under terrestriske betingelser skal opvarmes stof med en af de mulige måder:

• en atomeksplosion;
• intens stråle af bombardement partikler;
• kraftig laser puls eller udladningsgassen.

Termonukleare reaktion, som er i det indre af stjerner, spiller en afgørende rolle i udviklingen af universet. For det første, fra brint kerner i stjernerne dannes fremtidige kemiske elementer, og for det andet, en energikilde stjerne.

Den termonuklear reaktion i Sun

På solen som den primære energikilde rager proton-proton reaktionscyklus når fire protoner født en kerne af helium. Den energi, der frigives under syntesen, føres bort ved dannelse kerner, neutron, neutrinoer og kvanter af elektromagnetisk stråling. Studere neutrinoer fra solen strøm, kan forskerne bestemme arten og intesnivnost kernereaktioner, der optræder i dens centrum.

Den gennemsnitlige intensitet af energien i solen ved jordiske standarder er ubetydelig - kun 2 erg / s * g (1 gram solens masse). Denne værdi er meget mindre end den hastighed elektrolytisk in vivo under standard stofskifte. Kun på grund af den enorme vægt af Solen (1033 g * 2) Det samlede effekt, der udstråles af dem er en enorm værdi som 4 * 1028 watt.

På grund af den enorme størrelse og masse af solen og andre stjerner, og plasma tilbageholdelse problem løses i varmeisoleringen er ideelt: reaktioner forekommer i varm kerne, og varmeoverførsel finder sted med en kold overflade. Bare så stjernerne kan producere energi så effektivt i sådan en langsom proces, som proton-proton cyklus. I terrestriske betingelser, sådanne reaktioner er ikke mulig.

Fusionsenergi - grundlaget for fremtidens

På vores planet, er det fornuftigt at anvende og bruger kun de mest effektive fusionsreaktioner - især syntesen af helium og tritium kerner Leiter. Sådanne reaktioner i en relativt stor målestok er mulige hidtil kun i test- eksplosioner af brintbomber. Men hele tiden foretaget alle de nye udviklinger i for effektivt at producere en fredelig magt. Konventionel atomkraft udnytter henfald reaktion som i en termonuklear energi involveret syntese. I denne fusion reaktion har en række fordele i forhold omsætningen af nuklear fission.

1. Når fusionsreaktioner det er muligt at undgå udsættelse af stråling som et energiprodukt i dette tilfælde er en "ren" lysets energi.

2. Med antallet af modtagne energi termonukleare processer langt udkonkurrerer konventionel kernereaktion, som anvendes i moderne reaktorer.

3. For at opretholde reaktionen af nuklear fission, kræver konstant overvågning neutronflux, eller kan efterfølges af en ukontrolleret kædereaktion, truende menneskeheden. Til fusion energi, der anvendes i stedet for den høje temperatur neutronflux, forsvinder imidlertid sådanne risici.

4. Brændstoffet til termonukleare reaktioner uskadelig, i modsætning til nedbrydningsprodukter brændsel af nukleare reaktorer.

For ikke så længe siden, amerikanske forskere var i stand til at skabe en fungerende model af en termonuklear reaktion, hvor energiudbyttet af hundrede gange den energi. Det er en god ansøgning for den videre succesfulde "tæmme" af fusionsenergi.