Apa yang pelakuran nuklear?

Tindak balas termonuklear - satu tindak balas nuklear antara nukleus cahaya mengalir pada suhu yang sangat tinggi (lebih daripada 108 K). Oleh itu sejumlah besar tenaga dalam bentuk neutron bertenaga tinggi dan penunjuk foton - zarah cahaya.

suhu yang tinggi, dan nukleus tenaga akibatnya besar yang berlanggar diperlukan untuk mengatasi halangan elektrostatik. halangan ini adalah disebabkan oleh tolakan bersama nukleus (sebagai zarah seperti yang dikenakan). Jika tidak, mereka tidak akan dapat untuk mendapatkan dekat dengan jarak yang mencukupi untuk tenaga nuklear (iaitu kira-kira 10-12 cm).

Tindak balas termonuklear ialah pembentukan nukleus yang kuat ditambah pula antara satu sama lain, sudah longgar. Hampir semua tindak balas ini adalah tindak balas pelakuran (fusion) nukleus ringan dalam berat.

Tenaga kinetik yang diperlukan untuk mengatasi penolakan bersama untuk meningkat dengan peningkatan dalam caj nuklear. Oleh itu paling mudah pas fusion nukleus ringan mempunyai cas elektrik kecil.

Secara semula jadi, tindak balas pelakuran boleh berlaku hanya di kawasan pedalaman bintang. Untuk dilaksanakan di bawah keadaan daratan mesti dipanaskan bahan dengan salah satu daripada cara yang mungkin:

• letupan nuklear;
• rasuk sengit zarah pengeboman;
• laser berkuasa nadi atau pelepasan gas.

tindak balas termonuklear, yang di kawasan pedalaman di bintang, memainkan peranan yang penting dalam evolusi alam semesta. Pertama, dari nukleus hidrogen dalam bintang terbentuk unsur-unsur kimia masa depan, dan kedua, seorang bintang sumber tenaga.

Tindak balas termonuklear di Matahari

Pada matahari sebagai sumber tenaga utama menonjol kitaran tindak balas proton-proton apabila empat proton dilahirkan satu nukleus helium. Tenaga yang dibebaskan semasa sintesis, terbawa-bawa dengan membentuk nukleus, neutron, neutrino dan quanta sinaran elektromagnet. Mengkaji neutrino yang datang dari aliran matahari, ahli-ahli sains boleh menentukan sifat dan tindak balas nuklear intesnivnost yang berlaku di tengah-tengah.

Keamatan purata tenaga matahari mengikut piawaian duniawi diabaikan - hanya 2 erg / s * g (1 gram jisim solar). Nilai ini adalah lebih kecil daripada elektrolehan kelajuan dalam vivo semasa metabolisme standard. Hanya disebabkan oleh besar berat Sun (1033 g * 2) Jumlah kuasa yang dipancarkan oleh mereka adalah satu nilai yang amat besar sebagai 4 * 1028 watt.

Oleh kerana saiz yang besar dan jisim matahari dan bintang-bintang lain, dan pengekalan plasma masalah itu tidak diselesaikan dalam penebat haba yang ideal: tindak balas berlaku dalam teras panas, dan pemindahan haba berlaku dengan permukaan yang sejuk. Hanya supaya bintang-bintang boleh menghasilkan tenaga yang cekap dalam apa-apa proses yang perlahan, kerana kitaran proton-proton. Dalam keadaan daratan, tindak balas itu tidak dapat dilaksanakan.

Fusion tenaga - asas masa depan

Di planet kita, ia masuk akal untuk memohon dan menggunakan hanya tindak balas pelakuran paling berkesan - terutama sintesis helium dan tritium nukleus Leiter. tindak balas tersebut dalam skala yang agak besar dapat dilaksanakan setakat ini hanya dalam letupan ujian bom hidrogen. Walau bagaimanapun, sentiasa dijalankan semua perkembangan baru dalam usaha untuk menghasilkan kuasa yang aman dengan berkesan. kuasa nuklear konvensional menggunakan reaksi pereputan, seperti dalam tenaga termonuklear terlibat sintesis. Dalam tindak balas gabungan ini mempunyai beberapa kelebihan berbanding reaksi pembelahan nuklear.

1. Apabila tindak balas pelakuran ia mungkin untuk mengelakkan pendedahan radiasi sebagai produk tenaga dalam kes ini adalah "bersih" tenaga cahaya.

2. Dengan bilangan proses termonuklear tenaga menerima jauh mengatasi tindak balas nuklear konvensional, yang digunakan dalam reaktor moden.

3. Dalam usaha untuk mengekalkan tindak balas pembelahan nuklear, memerlukan pemantauan berterusan fluks neutron, atau boleh diikuti oleh tindak balas rantai yang tidak terkawal, mengancam manusia. Untuk tenaga gabungan digunakan selain daripada suhu tinggi neutron sentiasa berubah-ubah, bagaimanapun risiko tersebut hilang.

4. bahan api untuk tindak balas termonuklear secara tidak, berbanding dengan penguraian produk bahan api nuklear reaktor.

Tidak lama dahulu, saintis Amerika dapat mewujudkan satu model kerja tindak balas termonuklear di mana tenaga yang dikeluarkan dari seratus kali tenaga. Ia adalah aplikasi yang baik untuk lebih berjaya "menjinakkan" tenaga fusion.