nuclee de sinteză - studopediya

Sursa de energie este enormă reacția nuclee de sinteză - Obra-mations nucleelor ​​usoare mai grele. Energia specifică a nucleelor ​​(sm.ris.19.1) crește brusc de nuclee de hidrogen greu (deuteriu și tritiu) la litiu și în special heliu, t. E. fuziune Reacția nuclee ușoare în mai grele trebuie să fie însoțită de eliberarea unor cantități mari de energie. De exemplu, în reacția de deuteriu și tritiu fuziune

energia este eliberată Q = W sau MeV 17,6, 5 MeV per nucleon, în timp ce în reacția (20,6) divizarea nucleului greu eliberează energie 1,1 MeV per nucleon.

Pentru fuziunea nucleelor ​​usoare necesare pe care le abordează reciproc la o distanță de aproximativ 10 -14 m, adică pe distanța forțelor nucleare. Această convergență a forțelor împiedică repulsia Coulomb a nucleelor. Pentru a depăși aceste forțe, este necesar ca miezul deplasate unul spre altul, având o energie cinetică de mare, mai multă viteză. Pentru aceasta este necesar să se mențină o temperatură foarte ridicată în zona de reacție activă. Prin urmare, reacția de sinteză a nucleelor ​​atomice ușoare în mai grele care apar la temperaturi foarte ridicate (aproximativ 10 7 K de mai sus), numită fuziune rea-tiile.

Reacțiile termonucleare, joacă un rol important în evoluția universului. radiații de energie de la soare și stele este de origine termonucleară. Temperatura în partea centrală a stelei este atât de mare, încât acesta să procedeze reacția de sinteză a nucleelor ​​de hidrogen pentru a forma heliu. Temperatura mai ridicată în interiorul stelei, nucleele mai grele pot fi formate prin sinteză. Acest lucru explică diversitatea elementelor chimice din univers.

Pentru prima dată, o reacție de fuziune artificială efectuată în țara noastră (1953), și apoi (după o jumătate de an), în Statele Unite, sub forma unei explozii a bombei cu hidrogen (termonucleare), care este reacția incontrolabilă. Exploziv a fost un amestec dei Teria și tritiu și siguranțe - explozia unei bombe atomice „obișnuite“, care apare atunci când este necesar pentru apariția unei temperaturi de reacție termonucleară.

De un interes deosebit este realizarea unei reacții de fuziune controlată, care este necesară pentru a asigura stabilirea și menținerea unei cantități limitate de temperatură de ordinul august de 10 K. Deoarece temperatura de topire a substanței de lucru este o plasmă complet ionizată, problema izolării sale efective termică a volumului de lucru al pereților. În acest stadiu de dezvoltare se crede că principala cale în această direcție - confinarea plasmatică este într-o măsură limitată de câmpuri magnetice puternice clorhidric special în formă.

Începe o cooperare largă internațională în domeniul fizicii plasmei de temperatură ridicată și fuziunea termonucleară controlată, prin lucrarea lui I. V. Kurchatova.

Sub conducerea echipei LA Artsvmovicha de oameni de stiinta de la Institutul de Energie Atomică (IAE) pentru a le. I. V. Kurchatova a întreprins o largă gamă de studii, al căror rezultat a fost lansarea vara anului 1975 cel mai mare reactor termonuclear din lume IAE lui „Tokamak-10.“

În această setare, plasma este produsă într-o cameră toroidală într-un câmp magnetic. Câmpul magnetic generează un filament de plasmă, având de asemenea o formă de torus și separate de pereții camerei a cărei temperatură este de aproximativ 10 iulie × K, o densitate de aproximativ 14 octombrie particule / cm3, iar timpul de retenție plasmatică de aproximativ 1 s. Cu toate acestea, acest lucru este încă insuficient pentru cercetarea utilizarea industrială fuziune nucleară este în curs de desfășurare ..

fuziune nucleară controlată oferă acces omenirii la inepuizabilă „GOLD-ing“ a energiei nucleare conținute în elementele de lumină. Cele mai atractive în acest sens este posibilitatea de a extrage energie din deuteriu conținută în apă obișnuită. De fapt, cantitatea de deuteriu din apa oceanului este de aproximativ 4 × 13 octombrie t, care corespunde cu alimentarea cu energie 17 octombrie × MW an. Cu alte cuvinte, aceste resurse nu sunt limitate. Se poate doar spera că o soluție la aceste probleme - nu departe în viitor.

articole similare