Физика. Основные понятия, определения, законы, правила и формулы
Справочник по физикеFizikaBook.ru
Навигация
Статьи сайта FizBook.ru

Термоядерные реакции

Термоядерные реакции — реакции слияния (синтеза) легких ядер с образованием более тяжелых ядер, идущие с выделением большого количества энергии. Большой энерговыход таких реакций обусловлен тем, что удельная энергия связи (см. Энергия связи) у легких ядер ?н, мала по сравнению с энергией связи ядра 3е и бо-лее тяжелых ядер.

Примеры термоядерных реакций, энерговыделение на один нуклон. Энергия, выделяющаяся в термоядерной реакции, в расчете на горючее данной массы, больше, чем при делении ядра. При ядерном синтезе нет острой проблемы захоронения ядерных отходов. В качестве горючего в термоядерном реакторе может быть использован дейтерий jh, в большом количестве содержащийся в воде океанов.

Однако на пути создания термоядерного реактора имеются значительные трудности. Необходимо разогреть горючее до температур порядка 108 к, которые нужны для того, чтобы скорости легких ядер были очень высоки. Тогда ядра смогут преодолеть отталкивание, сблизиться на столь малое расстояние, что начнет проявлятьсясильное взаимодействие.

При таких температурах горючее представляет собой плазму. Основной проблемой создания термоядерного реактора является удержание плазмы во время реакции. В настоящее время известны два способа удержания плазмы: инерционный (очень быстрый нагрев плотного газа, при этом в образовавшейся плазме реакция проходит раньше, чем она успевает разлететься) и магнитный (магнитное поле специальной конфигурации удерживает плазму от соприкосновения со стенками реактора).

Пока управляемую термоядерную реакцию осуществить не удалось, тогда как неуправляемая термоядерная реакция была осуществлена в экспериментальных взрывах водородных бомб. В природе ядерный синтез происходит в недрах звезд, в том числе и солнца. Именно этот процесс служит источником светового и теплового излучения, испускаемого ими.

 

Термоядерные реакции

Copyright ©, FizikaBook.ru, 2012. fizikabook@gmail.com При полном или частичном использовании материалов ссылка (для интернет-ресурсов - гиперссылка) на fizikabook.ru обязательна