Wat is kearnfúzje?

De thermonuclear reaksje - in nukleêre reaksje tusken lichte kearnen dy't folgje op tige hege temperatuer (grutter as 108 K). Sa ûntstie in grutte hoemannichte enerzjy yn de foarm fan hege enerzjy neutroanen en Ytsje de yndikator - ljocht dieltsjes.

Hege temperatueren, en dus grutte enerzjy kearnen dy't gearfoegje nedich te oerwinnen de Electrostatic barriêre. Dizze dyk wurdt feroarsake troch ûnderlinge ôfstjitting fan de kearnen (as lykas-laden dieltsjes). Oars se soene net by steat wêze om te krijen ticht by in ôfstân genôch foar de nukleêre krêft (dat is sa'n 10-12 sm).

De thermonuclear reaksje is de foarming fan kearnen dy't sterk keppele oan elkoar, fan 'e losser. Hast al dizze reaksjes binne reaksjes fan kearnfúzje (fúzje) lichter kearnen yn swier.

De Kinetic enerzjy nedich om te oerwinnen de ûnderlinge ôfstjitting wurde ferhege mei ferheging fan de nukleêre lading. Dêrom maklikste giet fúzje fan ljocht kearnen hawwen lytse elektryske lading.

Yn de natuer, it kearnfúzje reaksje kin foarkomme allinnich yn de ynterieurs fan stjerren. Foar de útfiering dêrfan ûnder ierdske betingsten moatte wurde ferwaarme substânsje mei ien fan de mooglike manieren:

• in nukleêre eksploazje;
• intense beam fan bombardemint dieltsjes;
• machtige laser pols of de gas ûntslach.

Thermonuclear reaksje, dy't yn it binnenlân fan stjerren, spilet in foarop rol yn de ûntjouwing fan it hielal. Oan de iene kant út it hydrogen kearnen yn 'e stjerren wurde foarme takomst gemyske eleminten, en oard, in enerzjyboarne stjer.

De thermonuclear reaksje yn 'e sinne

Op de sinne as de primêre enerzjy boarne protrude proton-proton reaksje cycle doe't fjouwer protoanen berne ien kearn fan helium. De enerzjy dy't frijkomt by de synteze, wurdt meifierd troch it foarmjen fan kearnen, neutron, neutrino en quanta fan elektromagnetyske strieling. De stúdzje neutrino komst út 'e sinne stream, wittenskippers kinne bepale de natuer en intesnivnost nukleêre reaksjes dy't foarkomme yn har sintrum.

De gemiddelde yntinsiteit fan de enerzjy fan de sinne troch de ierdske noarmen is negligible - mar 2 erg / s * g (1 gram fan de sinne massa). Dizze wearde is folle lytser as de snelheid electrowinning yn vivo ûnder standert stofwikseling. Allinne as gefolch fan de grutte gewicht fan 'e snein (1033 g * 2) It totale macht strielen troch harren is in ûnhuere wearde as 4 * 1028 watt.

Troch de enoarme grutte en de massa fan de sinne en oare stjerren, en plasma fêsthâlden probleem wurdt oplost yn de termyske isolaasje binne by útstek: reaksjes komme foar yn waarme kearn, en waarmte oerdracht komt mei in kâlde oerflak. Krekt sa de stjerren kinne produsearje enerzjy sa effisjint yn sa'n stadich proses, lykas it proton-proton syklus. Yn ierdske omstannichheden, sokke reaksjes binne net helber.

Fusion enerzjy - de basis fan de takomst

Op ús planeet, it makket sin te passen en brûk allinne de meast effektive fusion reaksjes - benammen de synteze fan helium en tritium kearnen Leiter. Sokke reaksjes yn in relatyf grutte skaal binne helber oant no ta allinnich yn 'e test eksploazjes wetterstof bommen. Lykwols, hieltyd útfierd alle nije ûntjouwings om effektyf produsearje in freedsume macht. Konvinsjonele kearnsintrale macht utilizes it ferfal reaksje, sa as yn in Rijnhuizen belutsen synteze. Yn dizze fúzje reaksje hat in oantal foardielen oer de reaksje fan nukleêre fission.

1. Wannear't fusion reaksjes dy't it is mooglik foar te kommen blootstelling fan strieling as enerzjy produkt yn dit gefal is in "skjinne" enerzjy fan ljocht.

2. By it oantal krigen enerzjy thermonuclear prosessen fier outperform konvinsjonele nukleêre reaksje, dy't brûkt wurde yn moderne reaktoaren.

3. Om te behâlden de reaksje fan nukleêre fission, freget konstante monitoring fan it neutron drift, of kin folge troch in uncontrolled ketting reaksje, bedriigjend minsklikheid. Foar kearnfúzje enerzjy brûkt ynstee fan 'e hege temperatuer neutron drift, lykwols sokke risiko' s ferdwine.

4. De brânstof foar thermonuclear reaksjes ferstjoerde, yn tsjinstelling ta ûntleden produkten branje fan nukleêre reaktoaren.

Net sa lang lyn, Amerikaanske wittenskippers wienen by steat om in wurkje model fan in thermonuclear reaksje wêryn de enerzjy útfier fan hûndert kear de enerzjy. It is in goede tapassing foar it fierder slagge "domestisearring" fan kearnfúzje enerzjy.