O que é a fusão nuclear?

A reacção termonuclear – uma reacção nuclear entre núcleos leves fluir uma temperatura muito elevada (superior a 108 K). Assim, uma grande quantidade de energia, sob a forma de neutrões de alta energia e indicador de fótons – partículas de luz.

As temperaturas elevadas, e, consequentemente, grandes núcleos de energia que colidem necessários para superar a barreira electrostática. Esta barreira é causada por repulsão mútua dos núcleos (como partículas como carregada). Caso contrário, não seria capaz de chegar perto de uma distância suficiente para a força nuclear (que é cerca de 10-12 cm).

A reacção termonuclear é a formação de núcleos que estão fortemente acoplados uns aos outros, de mais solto. Quase todas estas reacções são reacções de fusão (de fusão) núcleos mais leves em pesado.

A energia cinética necessária para superar a repulsão mútua de ser aumentada com aumento da carga nuclear. Por conseguinte mais fácil passa fusão de núcleos leves que têm carga eléctrica pequena.

Na natureza, a reação de fusão pode ocorrer apenas no interior das estrelas. Para a sua execução, em condições terrestres deve ser aquecido substância com uma das possíveis maneiras:

• uma explosão nuclear;
• intenso feixe de partículas de bombardeamento;
• pulso de laser potente ou a descarga de gás.

reação termonuclear, que está no interior de estrelas, desempenha um papel fundamental na evolução do universo. Em primeiro lugar, a partir dos núcleos de hidrogênio nas estrelas se formam elementos químicos futuros, e em segundo lugar, uma estrela fonte de energia.

A reacção termonuclear no dom

No sol como fonte primária de energia se projectam ciclo de reacção protão-protão quando quatro protões nascido um núcleo de hélio. A energia que é libertada durante a síntese, é levado através da formação de núcleos, de neutrões, neutrinos e quanta de radiação electromagnética. Estudam neutrinos provenientes do fluxo de sol, os cientistas podem determinar a natureza e reações nucleares intesnivnost que ocorrem em seu centro.

A intensidade média da energia do sol para os padrões terrenas é desprezível – apenas 2 erg / s * g (1 grama de massa solar). Este valor é muito menor do que a electrowinning velocidade in vivo durante o metabolismo normal. Apenas devido ao enorme peso do Sol (1,033 g * 2) A energia total irradiada por eles é um enorme valor como 4 * 1028 watts.

Devido ao grande tamanho e massa do problema sol e outras estrelas, e retenção de plasma é resolvido no isolamento térmico são idealmente: reacções ocorrem no núcleo quente, e a transferência de calor ocorre com uma superfície fria. Só para as estrelas podem produzir energia de forma mais eficiente em um processo tão lento, como o ciclo próton-próton. Em condições terrestres, tais reacções não são viáveis.

Energia de fusão – a base do futuro

No nosso planeta, faz sentido aplicar e usar apenas as reações de fusão mais eficazes – especialmente a síntese de hélio e trítio núcleos Leiter. Tais reacções em escala relativamente grande são viáveis até agora apenas nas explosões de teste de bombas de hidrogénio. No entanto, constantemente realizada todos os novos desenvolvimentos, a fim de efetivamente produzir uma potência pacífica. nuclear convencional utiliza a reacção de decomposição, como numa síntese envolvidos energia termonuclear. Nesta reacção de fusão tem um número de vantagens sobre a reacção de cisão nuclear.

1. Quando as reacções de fusão que é possível evitar a exposição de radiação como um produto de energia, neste caso, é uma energia "limpa" de luz.

2. Pelo número de processos recebidos termonucleares energia reacção nuclear convencional longe superam, que são utilizados em reactores modernos.

3. De modo a manter a reacção de cisão nuclear, requer uma monitorização constante do fluxo de neutrões, ou pode ser seguido por uma reacção em cadeia descontrolada, ameaçando a humanidade. Para a energia de fusão utilizados em vez do fluxo de neutrões de alta temperatura, no entanto, tais riscos desaparecer.

4. O combustível para reacções termonucleares inofensiva, em oposição à decomposição produtos de combustível de nucleares reactores.

Não há muito tempo, os cientistas americanos foram capazes de criar um modelo de trabalho de uma reação termonuclear em que a produção de energia de uma centena de vezes a energia. É uma boa aplicação para o mais bem-sucedido "domesticação" da energia de fusão.