Wat is kernfusie?

De thermische reactie - een nucleaire reactie tussen lichte kernen stroomt bij zeer hoge temperatuur (hoger dan 108 K). Aldus wordt een grote hoeveelheid energie in de vorm van hoge-energie neutronen en fotonen indicator - lichtdeeltjes.

Hoge temperaturen, en daardoor grote energie kernen die nodig botsen de elektrostatische barrière te overwinnen. Deze barrière wordt veroorzaakt door onderlinge afstoting van de kernen (als soortgelijke geladen deeltjes). Anders zouden ze niet in staat dicht bij een afstand die voldoende is voor de nucleaire kracht (dat is ongeveer 10-12 cm) te krijgen.

De thermische reactie is de vorming van kernen die sterk met elkaar gekoppeld, of losser. Bijna al deze reacties zijn reacties van fusie (fusie) lichtere kernen in zwaar.

De kinetische energie die nodig is om de onderlinge afstoting te overwinnen worden verhoogd met een toename in de nucleaire lading. Daarom is het gemakkelijkst gaat fusie van lichte kernen met kleine elektrische lading.

In de natuur, kan de fusiereactie zich alleen voordoen in het binnenste van sterren. Voor de uitvoering ervan onder aardse omstandigheden moet worden verwarmd stof met één van de mogelijke manieren:

• een nucleaire explosie;
• intense straal bombardement deeltjes;
• krachtige laser puls of de gasontlading.

Thermonucleaire reactie, die in het binnenste van sterren, speelt een cruciale rol in de evolutie van het heelal. In de eerste plaats van de waterstofkernen in de sterren worden gevormd toekomst chemische elementen, en ten tweede, een energiebron ster.

De thermonucleaire reactie in de zon

Op de zon als primaire energiebron steken proton-proton reactie cyclus toen vier protonen geboren op een kern van helium. De energie die vrijkomt bij de synthese wordt verwijderd door het vormen van kernen, neutron, neutrinos en kwanta van elektromagnetische straling plaatsvinden. Het bestuderen van neutrino's afkomstig van de zon stroom, kunnen wetenschappers de aard en intesnivnost nucleaire reacties die optreden in het midden te bepalen.

De gemiddelde intensiteit van de energie van de zon bij aardse normen te verwaarlozen - slechts 2 erg / s * g (1 g zonnemassa). Deze waarde is veel kleiner dan de snelheid electrowinninginstallatie in vivo tijdens normale stofwisseling. Alleen te wijten aan de enorme gewicht van de Zon (1033 g * 2) Het totale vermogen wordt uitgestraald door hen is een enorme waarde als 4 * 1028 watt.

Vanwege de enorme omvang en de massa van het probleem zon en andere sterren, en plasma retentie is opgelost in de warmte-isolatie zijn ideaal: reacties optreden in hete kern, en warmte-overdracht vindt plaats met een koud oppervlak. Net zo kan de sterren energie zo efficiënt te produceren in een dergelijke een langzaam proces, als de proton-proton cyclus. In aardse omstandigheden, zoals reacties zijn niet haalbaar.

Fusie-energie - de basis van de toekomstige

Op onze planeet, is het zinvol om toe te passen en alleen de meest effectieve fusiereacties - in het bijzonder de synthese van helium en tritium kernen Leiter. Dergelijke reacties op relatief grote schaal uitvoerbaar zijn tot nu toe alleen in de proefexplosies waterstof bommen. Echter, voortdurend alle nieuwe ontwikkelingen om effectief te produceren een rustige stroom gevoerd. Conventionele kernenergie gebruikt het verval reactie, zoals in een thermische energie betrokken synthese. In deze fusiereactie heeft een aantal voordelen ten opzichte van de reactie van kernsplijting.

1. Bij fusiereacties het mogelijk om blootstelling aan straling als energieproduct in dit geval te vermijden is een "schone" lichtenergie.

2. Door het aantal ontvangen energie thermische processen ver overtreffen gebruikelijke atoomkernreactie, die worden gebruikt in moderne reactoren.

3. Om de reactie van kernsplijting handhaven, vereist een constante controle van neutronen, of kan worden gevolgd door een ongecontroleerde kettingreactie, mensheid bedreigen. Voor fusie-energie in plaats van de hoge temperatuur neutronenflux, maar dergelijke risico verdwijnen.

4. De brandstof voor thermonucleaire reacties onschuldig, in tegenstelling tot de afbraakproducten brandstof van nucleaire reactoren.

Nog niet zo lang geleden, Amerikaanse wetenschappers in staat waren om een werkend model van een thermonucleaire reactie te creëren waarin de energie-output van een honderd keer de energie. Het is een goede applicatie voor de verdere succesvolle "temmen" van fusie-energie.