Какво е ядрен синтез?

В термоядрен реакцията - на ядрената реакция между леки ядра, произтичащи при много висока температура (над 108 К). По този начин голямо количество енергия във формата на високоенергийни неутрони и индикатор фотони - леки частици.

Високите температури, и следователно големи енергийни ядра, които се сблъскват, необходими за преодоляване на електростатичния бариера. Тази бариера е причинена от взаимното отблъскване на ядрата (както като заредени частици). В противен случай те не биха били в състояние да се доближи до разстояние, достатъчно за ядрена сила (което е около 10-12 см).

В термоядрен реакцията е образуването на ядра, които са силно свързани един с друг, на свободни. Почти всички тези реакции са реакции на сливане (фузия) леки ядра в тежки.

Кинетичната енергия , необходима за преодоляване на взаимното отблъскване да се увеличи с увеличаване на ядрената заряд. Затова най-лесният преминава сливане на леки ядра, които имат малък електрически заряд.

В природата, реакцията на синтез може да се случи само в интериора на звезди. За нейното изпълнение при наземни условия, трябва да се нагрява субстанция с един от възможните начини:

• ядрен взрив;
• интензивен лъч бомбардиране частици;
• мощен лазерен импулс или изпускането на газ.

Термоядрен реакция, която е във вътрешността на звездите, играе първостепенна роля в еволюцията на Вселената. Първо, от ядрата на водород в звезди се образуват бъдещи химични елементи, и второ, те енергиен източник.

В термоядрена реакция в Слънцето

На слънцето като източник на енергия на първичната стърчат протон-протон реакция цикъл, когато четири протони родени едно ядро от хелий. Енергията, която се освобождава по време на синтеза, се пренасят чрез образуване на ядра, неутрони, неутрино и кванти на електромагнитно лъчение. Изучаването на неутрино, идващи от потока на слънце, учените могат да определят характера и intesnivnost ядрени реакции, които се случват в неговия център.

Средната интензивност на енергията на слънцето от земните стандарти е незначително - само 2 ерг / и * г (1 грам слънчева маса). Тази стойност е много по-малък от електролитно скорост ин виво при стандартната метаболизъм. Само поради огромния теглото на Слънцето (1033 грама * 2) общата мощност, излъчвана от тях е огромна стойност, тъй като 4 * 1028 w.

Поради огромния размера и масата на проблема на слънце и други звезди и плазма задържане е решен в топлоизолацията са идеално: реакции възникват в гореща сърцевина, и за пренос на топлина се появява със студена повърхност. Точно така звездите могат да произвеждат енергия най-ефективно по такъв бавен процес, тъй като цикълът на протон-протон. В наземни условия, подобни реакции не са осъществими.

Fusion енергия - като основа за бъдещо

На нашата планета, че има смисъл да се прилагат и използват само най-ефективните реакции фюжън - особено синтеза на хелий и тритий ядра Лайтер. Такива реакции в относително голям мащаб са осъществими досега само в тестовите експлозиите на водородни бомби. Въпреки това, постоянно да провежда всички нови разработки, за да произвежда ефективно спокойна сила. Конвенционални ядрената енергия използва реакцията на разпад, както и в по-ангажирани термоядрен синтез енергия. В тази реакционна синтез има редица предимства в сравнение с реакцията на ядрено делене.

1. Когато реакции на синтез, че е възможно да се избягва излагането на радиация като енергиен продукт в този случай е "чист" енергия на светлината.

2. Чрез броя на получените процеси енергийни термоядрени далеч превъзхождат конвенционалните ядрената реакция, които се използват в съвременните реактори.

3. За да се поддържа реакцията на ядрено делене, изисква постоянно наблюдение на неутронния поток, или може да бъде последвано от неконтролирано верижна реакция, застрашаващи човечеството. За синтез енергия, използвана вместо неутронния поток на висока температура, обаче тези рискове изчезват.

4. гориво за термоядрени реакции външната, за разлика от разлагане продукти гориво на ядрени реактори.

Не толкова отдавна, американски учени са успели да създадем работещ модел на термоядрена реакция, при която произведената енергия от сто пъти повече енергия. Това е добра заявка за по-нататъшно успешно "опитомяване" на енергията от ядрен синтез.