Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Как запустить термоядерную реакцию?

Это материал изгида Атомы науки, приуроченного к75-летию атомной промышленности. Партнер гида Росатом.Что это?Это схема термоядерной реакции при слиянии дейтерия и трития.Ядерная реакция или ядерное превращение изменение состава ядра. Если во время реакции количество нуклонов в ядре уменьшается, то речь идет о ядерном распаде (делении ядра). Если их количество увеличивается, то такая реакция называется термоядерной (или ядерным синтезом).Во время термоядерной реакции происходит слияние двух ядер атомов и образование более тяжелого ядра. Так как оба ядра положительно заряжены, они испытывают электростатическое отталкивание. Чтобы произошла ядерная реакция, исходные ядра атомов должны преодолеть кулоновский барьер. Для этого атомные ядра необходимо разогреть до высоких температур (миллионы градусов): термоядерная реакция происходит с помощью кинетической энергии теплового движения ядер.Именно таким образом появляются новые элементы и протекают ядерные реакции в звездах. Происходящие в ядре Солнца термоядерные реакции превращения водорода в гелий идут при высоком давлении и температуре порядка 15 миллионов градусов.Чем это интересно для науки?Во время термоядерных реакций между атомными ядрами легких элементов, вплоть до железа, выделяется большое количество энергии. Если будет решена проблема управляемого термоядерного синтеза (УТС), то его можно будет применять в сфере энергетики. Особый интерес для УТС представляет термоядерная реакция между двумя изотопами водорода (дейтерием и тритием) с образованием гелия и выделением нейтрона она характеризуется самым низким кулоновским барьером. Выделенная в процессе реакции энергия переходит в кинетическую, которую затем можно будет перевести в какие-то другие формы энергии.Для того чтобы реализовать идеи УТС на практике, в 1980-х годах начал разрабатываться ИТЭР (International Thermonuclear Experimental Reactor) проект первого в мире Международного экспериментального термоядерного реактора.1Строительство ИТЭР началось во Франции в 2010 году, запуск запланирован на 2025 год.Самая важная часть ИТЭР токамак тороидальная вакуумная камера с магнитными катушками для создания комбинированного магнитного поля, использующегося с целью достижения условий для протекания УТС. Такой тип реакторной установки разработали советские ученые в 1950-е годы. Главная особенность токамака по сравнению с другими установками использование электрического тока.Почему это важно знать?На текущий момент использование термоядерного синтеза экономически невыгодно: затрачиваемые на получение реакции ресурсы будут больше, чем получаемые. Эта проблема должна разрешиться с запуском ИТЭР. А пока актуальная научно-технологическая база не дает возможности использовать УТС в промышленных объемах, неуправляемая термоядерная реакция нашла применение в военных целях например, используется для создания водородной бомбы.2
Источник: postnauka.ru
К списку статей
Опубликовано: 24.12.2020 10:19:43
0

Сейчас читают

Комментариев (0)
Имя
Электронная почта

Общее

Категории

Последние комментарии

© 2006-2021, umnikizdes.ru