Wat is kernfusie?

Die thermo reaksie - 'n kernreaksie tussen ligte kerne vloei teen 'n baie hoë temperatuur (groter as 108 K). So 'n groot bedrag van energie in die vorm van 'n hoë energie neutrone en fotone aanwyser - lig deeltjies.

Hoë temperature, en gevolglik groot energie kerne wat nodig bots om die elektrostatiese versperring te oorkom. Hierdie versperring veroorsaak word deur wedersydse afstoting van die kerne (soos soos-gelaaide deeltjies). Anders sou hulle nie in staat wees naby aan 'n afstand voldoende vir die kern krag (wat ongeveer 10-12 cm) te kry.

Die thermo reaksie is die vorming van kerne wat sterk gekoppel aan mekaar, van losser. Byna al hierdie reaksies is reaksies van samesmelting (fusion) ligter kerne in swaar.

Die kinetiese energie wat nodig is om die wedersydse weersin oorkom moet word verhoog met toename in die kernlading. Daarom maklikste gaan samesmelting van ligte kerne met klein elektriese lading.

In die natuur, kan die samesmelting reaksie kom slegs in die binneland van sterre. Vir die implementering daarvan onder aardse toestande verhit moet word stof met een van die moontlike maniere:

• 'n kern ontploffing;
• intense straal bombardement deeltjies;
• kragtige laser pols of die gas ontslag.

Thermo reaksie, wat in die binneland van sterre, speel 'n deurslaggewende rol in die evolusie van die heelal. In die eerste plek, van die waterstof kerne in die sterre gevorm toekoms chemiese elemente, en tweedens, 'n energiebron ster.

Die thermo reaksie in die Sun

Op die son as die primêre bron van energie uitsteek proton-proton reaksie siklus toe vier protone gebore een kern van helium. Die energie wat vrygestel word tydens die sintese, is weg deur die vorming van kerne, neutron, neutrino's en kwanta van elektromagnetiese bestraling gedra. Die bestudering van neutrino's uit die son stroom, kan wetenskaplikes die aard en intesnivnost kernreaksies wat plaasvind in die middel vas te stel.

Die gemiddelde intensiteit van die energie van die son deur aardse standaarde is weglaatbaar - net 2 erg / s * g (1 gram van sonkrag massa). Hierdie waarde is veel kleiner as die spoed elektroherwinning in vivo tydens standaard metabolisme. Net as gevolg van die groot gewig van die Son (1033 g * 2) Die totale krag uitgestraal word deur hulle is 'n geweldige waarde as 4 * 1028 watt.

As gevolg van die enorme grootte en massa van die probleem son en ander sterre, en plasma behoud opgelos in die termiese isolering is ideaal: reaksies plaasvind in warm kern, en hitte-oordrag plaasvind met 'n koue oppervlak. Net so kan die sterre energie so doeltreffend produseer in so 'n stadige proses, soos die proton-proton siklus. In aardse omstandighede, sulke reaksies is nie haalbaar.

Fusion energie - die basis van toekomstige

Op ons planeet, maak dit sin om aansoek te doen en gebruik net die mees doeltreffende fusion reaksies - veral die sintese van helium en tritium kerne Leiter. Sulke reaksies in 'n relatief groot skaal haalbaar tot dusver net in die toets ontploffings van waterstof bomme. Maar voortdurend al die nuwe ontwikkelinge ten einde effektief te produseer 'n vreedsame krag gedoen. Konvensionele kernkrag maak gebruik van die verval reaksie, as in 'n thermo energie betrokke sintese. In hierdie samesmelting reaksie het 'n aantal voordele bo die reaksie van kernsplyting.

1. Wanneer fusion reaksies is dit moontlik om blootstelling van bestraling as 'n energie-produk in hierdie geval vermy is 'n "skoon" energie van die lig.

2. Deur die aantal ontvang energie thermo prosesse ver oortref konvensionele kernreaksie, wat gebruik word in die moderne reaktore.

3. Ten einde die reaksie van kernsplyting handhaaf, vereis konstante monitering van die neutronvloed, of kan gevolg word deur 'n onbeheerde kettingreaksie, dreig die mensdom. Vir fusion energie gebruik in plaas van die hoë temperatuur neutronvloed egter sulke risiko's verdwyn.

4. Die brandstof vir termokernreaksies harmlessly, in teenstelling met ontbinding produkte brandstof van kern reaktors.

Nie so lank gelede, Amerikaanse wetenskaplikes in staat was om 'n werkende model van 'n thermo reaksie te skep waarin die energie-uitset van 'n honderd keer die energie. Dit is 'n goeie aansoek vir die verdere suksesvolle "tem" van fusie-energie.