Phản ứng tổng hợp hạt nhân là gì?

Phản ứng nhiệt hạch - một phản ứng hạt nhân giữa hạt nhân ánh sáng chảy ở nhiệt độ rất cao (lớn hơn 108 K). Như vậy một lượng lớn năng lượng theo hình thức neutron năng lượng cao và chỉ số photon - các hạt ánh sáng.

nhiệt độ cao, và hạt nhân năng lượng do lớn mà va chạm cần thiết để vượt qua những rào cản tĩnh điện. rào cản này là do lực đẩy lẫn nhau của các hạt nhân (như các hạt giống như sạc). Nếu không họ sẽ không thể để có được gần gũi với một khoảng cách đủ để lực lượng hạt nhân (đó là khoảng 10-12 cm).

Phản ứng nhiệt hạch là sự hình thành hạt nhân được kết hợp chặt chẽ với nhau, trong lỏng hơn. Hầu như tất cả các phản ứng là phản ứng của phản ứng tổng hợp (fusion) hạt nhân nhẹ việc nặng nhọc.

Động năng cần thiết để vượt qua những lực đẩy lẫn nhau để được tăng lên với sự gia tăng điện tích hạt nhân. Do đó dễ dàng nhất qua phản ứng tổng hợp hạt nhân ánh sáng có điện tích nhỏ.

Trong tự nhiên, phản ứng nhiệt hạch có thể xảy ra chỉ trong nội thất của các ngôi sao. Đối với việc thực hiện theo các điều kiện trên cạn phải được đun nóng chất với một trong những cách có thể:

• một vụ nổ hạt nhân;
• chùm dữ dội của các hạt bắn phá;
• xung laser cực mạnh hoặc xả khí.

Phản ứng nhiệt hạch, mà là ở nội thất của ngôi sao, đóng một vai trò tối quan trọng trong sự tiến hóa của vũ trụ. Thứ nhất, từ các hạt nhân hydro trong những ngôi sao được hình thành nguyên tố hóa học trong tương lai, và thứ hai, một ngôi sao nguồn năng lượng.

Phản ứng nhiệt hạch trong Mặt Trời

Trên mặt trời là nguồn năng lượng sơ cấp nhô ra chu kỳ phản ứng proton-proton khi bốn proton sinh ra một hạt nhân helium. Năng lượng được giải phóng trong quá trình tổng hợp, được mang đi bằng cách hình thành hạt nhân, neutron, neutrino và lượng tử của bức xạ điện từ. Nghiên cứu neutrino đến từ các dòng mặt trời, các nhà khoa học có thể xác định bản chất và các phản ứng hạt nhân intesnivnost xảy ra ở trung tâm của nó.

Cường độ trung bình của năng lượng của mặt trời theo tiêu chuẩn trần thế là không đáng kể - chỉ có 2 erg / s * g (1 gram trọng lượng mặt trời). Giá trị này là nhỏ hơn nhiều so với tốc độ electrowinning in vivo trong quá trình chuyển hóa tiêu chuẩn. Chỉ do sự lớn trọng lượng của Mặt Trời (1033 g * 2) Tổng công suất phát ra bởi họ là một giá trị to lớn như 4 * 1028 watt.

Do kích thước rất lớn và khối lượng của vấn đề mặt trời và các ngôi sao khác, và giữ plasma được giải quyết trong các vật liệu cách nhiệt là lý tưởng: các phản ứng xảy ra trong lõi nóng, và truyền nhiệt xảy ra với một bề mặt lạnh. Chỉ cần để các ngôi sao có thể tạo ra năng lượng một cách hiệu quả trong một quá trình chậm như vậy, như chu kỳ proton-proton. Trong điều kiện trên cạn, phản ứng như vậy là không khả thi.

năng lượng nhiệt hạch - cơ sở của tương lai

Trên hành tinh của chúng ta, nó làm cho tinh thần để áp dụng và chỉ sử dụng các phản ứng nhiệt hạch hiệu quả nhất - đặc biệt là sự tổng hợp của heli và tritium hạt nhân Leiter. phản ứng như vậy trong một quy mô tương đối lớn là khả thi cho đến nay chỉ trong những vụ nổ thử nghiệm bom hydro. Tuy nhiên, liên tục tiến hành tất cả các bước phát triển mới để sản xuất có hiệu quả một cường quốc hòa bình. điện hạt nhân thông thường sử dụng các phản ứng phân rã, như trong một tổng hợp liên quan đến năng lượng nhiệt hạch. Trong phản ứng tổng hợp này có một số ưu điểm so với phản ứng phân hạch hạt nhân.

1. Khi phản ứng nhiệt hạch nó có thể để tránh tiếp xúc với bức xạ như một sản phẩm năng lượng trong trường hợp này là một "sạch" năng lượng của ánh sáng.

2. Bằng số lượng nhận được quá trình nhiệt hạch năng lượng xa làm tốt hơn phản ứng hạt nhân thông thường, được sử dụng trong các lò phản ứng hiện đại.

3. Để duy trì phản ứng phân hạch hạt nhân, yêu cầu giám sát liên tục của thông lượng neutron, hoặc có thể được theo sau bởi một phản ứng dây chuyền không kiểm soát được, đe dọa nhân loại. Đối với năng lượng nhiệt hạch sử dụng thay cho nhiệt độ cao thông lượng neutron, tuy nhiên rủi ro đó biến mất.

4. Các nhiên liệu cho phản ứng nhiệt hạch không trúng, như trái ngược với phân hủy các sản phẩm nhiên liệu hạt nhân lò phản ứng.

Cách đây không lâu, các nhà khoa học Mỹ đã có thể tạo ra một mô hình làm việc của một phản ứng nhiệt hạch trong đó sản lượng năng lượng của một trăm lần so với năng lượng. Nó là một ứng dụng tốt cho thành công hơn nữa "thuần hóa" năng lượng nhiệt hạch.