Оглавление:
Термоядерные процессы
- Термоядерный процесс. Источником энергии солнца (и других звезд) является не распад, а синтез атомных ядер, причем образование гелия из водорода по общей схеме имеет первостепенное значение. Ar = a + 2e * 565 миллионов ккал На самом деле эта реакция протекает через ряд промежуточных стадий таким простым способом.
- Необходимым условием развития такой реакции является прямое столкновение одних и тех же (положительных) заряженных частиц, а следовательно, и отталкивание друг друга. Такое столкновение еще более вероятно Концентрация частиц и их кинетическая энергия высоки (то есть температура высока).
Это условие там соблюдается, потому что в недрах звезды и давление, и температура очень высоки. Людмила Фирмаль
2-5 Оказывается, термоядерные процессы в земных условиях можно реализовать только с помощью высоких температур (порядка десятков миллионов градусов), возникающих при взрыве атомных бомб. Только он действует как «спичка», способная вызвать искусственно выполненную реакцию синтеза атомных ядер.
Атомное ядро атома водорода входит в различные процессы, мыслимые в этом типе, и чем тяжелее оно становится, тем легче оно становится. Наиболее реактивным является ядро трития, Тритон (/). было установлено, что только с помощью системы его участия можно»поджечь«обычную атомную бомбу.
Желательно снизить содержание трития в исходном «топливе», если это возможно, так как получение трития затруднительно и дорого. Это может быть достигнуто синтезированием Тритона в момент взаимодействия с 6Li огромного количества нейтронов, выделяющихся при взрыве» зажигательной » атомной бомбы.
Искусственно индуцированные термоядерные процессы до сих пор осуществлялись только в виде так называемых водородных бомб. Схема показана на рисунке 1. XVI-62 (АВ-атомная бомба).По-видимому, обычной «начинкой» является эли (в ней может содержаться небольшая смесь лит), А основным процессом является то, что следующая ядерная реакция происходит во время взрыва. 6Li4-Н-А-ф / — ф 110 млн. ккал / + + П + 4 млрд. ккал РНС. ХVI-62.
Схема водородной бомбы. Как показывает уравнение, первый из них»создает» второй необходимый Triton. In Итого, на каждый грамм используемого «топлива» он производит в 3 раза больше энергии, чем при делении урана или плутония. Это сопровождается резким повышением температуры, поэтому некоторые другие ядерные реакции могут быть вовлечены в дальнейшее течение процесса. • * 7 Термоядерные процессы очень сложно регулировать, поэтому перспективы их мирного использования пока неизвестны. Но это не значит, что такой перспективы не существует.
Напротив, есть основания надеяться, что задача технологического развития термоядерной энергетики будет успешно решена в недалеком будущем. 8-10 Учитывая, как много мы узнали за последние годы, нет никаких сомнений. Мы наблюдаем еще большие результаты. «Человеческий разум открывает много странного в природе, открывает ее дальше, тем самым увеличивая свою мощь» (Ленин). Добавь 1) рисунок XVf ’ 63 показывает, что атом водорода уже почти полностью ионизирован при 25 000°K.
- So в этих условиях газ будет состоять из свободных протонов и электронов. Ионизированный газ называется плазмой. Различают низкотемпературную (тысячи или десятки тысяч градусов) и высокотемпературную плазму. Последняя является средой, в которой происходит термоядерный процесс.
Есть монография о высокотемпературной плазме. 2)чтобы синтезировать ядра гелия непосредственно из протонов, нужно одновременно сталкивать 4 частицы. In фактически этот синтез осуществляется по следующим 2 основным вариантам: Цикл водорода и sA (pp) Непрерывная реакция 2 ЛП + Б * + В)Г] 2 («*+2У) 2 \ р ИД. г) » hej и.2р)в Энергия высвободилась. М $ Ш. 。 210.164 +（0.257）1 2 * 1.02 2-5.49 12.85 среднее время выполнения упражнений-10 ння…………. 1.4*в 10 лет мгновенно откинулся от 5.7 секунд *10 * Время прохождения всего цикла определяется на самом медленном этапе.
Это практически немыслимо даже в условиях, наиболее подходящих для reaction. Людмила Фирмаль
Скобки указывают на энергию, уносимую нейтрино(то есть они фактически теряются в окружающем звезду мире). Углерода (см) с я в п р (.} с. В) » Н, Н> Е * + в + | Эс-п(| 3С, в) ХН п(ПС. Г)i50″ о * фр. е + + в + ЛСС п(l5N, ы), ЙК 1.05 1.50（+0.72）7.54 7.33 1.73（+0.08）4.0 с 1.3 * 10; л 7.0 м 2,7 *10®л <3.2 * 10®Д 82 С1.I-I05 L Время реакции рассчитывали при температуре 13-10 Е-1 К и плотности 80 г / см при содержании 80 МАС.% водорода и 0,6 МАС.% (C-f N) при содержании 100 г / см3. ’Lrtsnmovyach L. A. элементарный плазменный чип. М.. Атомнгдат, 1%6. 200 секунд Франк Каменец, Д. А. плазма-4-е состояние вещества. М.. Atomnldat, 1968.160 секунд Диаграмма XVI-61.Важность степени водорода зависит от температуры.
3) процесс выделения энергии обоих циклов по температуре (в случае приведенных выше данных в условиях плотности) показан на рисунке. Xvi-64.As из него видно, что pr при относительно низких температурах выше, чем pp -, а выше-CN-ccl предпочтительнее. Заметим, что за пределами приблизительно I * 10 * ®K реакция ’He +’ He — * 7Be + y начинает меньше перекрываться с последней реакцией водородного цикла. 7Be + e-7Li + V. 7Li + P 2 ″ нет.
Даже при высоких температурах pr-реакция p + 7Be — * ’B + Y. * Be + e * + V. Не «Be 2». 4) подобный процесс, происходящий в недрах достаточно крупных и горячих звезд, даже самых тяжелых химических элементов может привести к образованию nuclei. In в частности, так называемые очень сильные вспышки, которые происходят время от времени. Сверхновая, вероятно, возникла из-за спонтанного деления Калифорнийского ядра.
На это указывает сама ситуация. Затухание светимости этих звезд совпадает с периодом полураспада * * Cf(G-60 di).Есть обзорная статья и специальная монография по вопросу о том, как образуются химические элементы. 5) на самом деле можно подумать, что оба цикла имеют примерно одинаковую вероятность: состояние центральной части Солнца-плотность 100 г / см}, температура 1600 миллионов градусов. (рисунок XVI-64).Радиус Солнца составляет G96 тыс. км, но его размеры меньше по сравнению с самой крупной звездой(рисунок XVJ-65).
Тем не менее при температуре поверхности около 5800 к он испускает 9 И02 * ккал в секунду(что соответствует уменьшению массы примерно на 400 тыс. г).На основе спектральных данных было рассчитано, что содержание водорода в общей массе Солнца (2 кф г) достаточно для поддержания его лучистой энергии в течение миллиардов лет.
Лучистая энергия нагретого объекта пропорциональна 4 градусам абсолютной температуры, поэтому относительно небольшие колебания поверхности Солнца могут вызвать заметное временное изменение количества тепла, которое получает Земля. Другой причиной такого временного изменения может быть увеличение или уменьшение концентрации космической пыли на пути солнечного света к Земле (150 ml.
It следует отметить, что движение пылевых частиц диаметром около 0,1 мкм в мире определяется не силой тяжести, а давлением света. Например, солнце не притягивает, а отталкивает такие частицы пыли. 6) вторичными ядерными реакциями, которые происходят при взрыве водородной бомбы, являются d — \ — d-t +■fp + 4,0 МэВ, dM-3He-fn + 3,3 МэВ, d + d — ss + 24,0 МэВ,«Li + d −2 ’Ч Альдебаран Ар * Пур * А. Lovulkia К -.Успехи в химии. 1К.«Л * ВТОРОЙ. 1310. Р У Х и Л И я А. К. Колесоа, Г. М. образование химических элементов в космическом теле. М.. Госатомнздат, 1962.172 С. Л и Р в Х и Н и А. К. ядерная реакция в космическом геле, М. » Наука.«1972» 254 секунды、 Сам корпус бомбы.
В отличие от обычных атомных бомб, водородные бомбы не имеют верхнего предела мощности, который ограничен только техническими соображениями. 8) по-видимому, только взаимодействия d-f-d и d + t в настоящее время могут быть перспективными для управляемого термоядерного синтеза. На рисунках XVI-66 и XVI-67 схематично показаны сравнительные характеристики.
Первый рисунок показывает, что XPS взаимодействия d + t намного выше, чем у D + d, но проходит максимальное значение вблизи энергии дейтрона 105 9 в. Это означает, что в области энергии более 10 эВ более вероятно возникновение D-4-d взаимодействий. Рисунок Xv1-67 Ряса. XVI4J7.Мощность, генерируемая реакцией d + d и D + t [WNcm*.Считанные секунды.]) Ряса. Xv1-66.Эффективное сечение реакции D + Д Д + т (сарай). Energy Dei / Пронев, С8 10 ″ плотность плазмы ядер/ см * пунктирная линия указывает приблизительный уровень рентгеновского излучения, которое несет энергию из системы.
Процесс осуществляется только на этом уровне (то есть при температуре выше примерно 5-107°) (при заданной плотности плазмы) K + d + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + D + (CE / S), а их число равно I (CM*), то для самопроизвольного продолжения процесса потребуется lt> 10 m. So далеко, только lt » 10th и температура плазмы смогла достичь около 10°C. * ntezu есть монография.
9) фактическим осуществлением может быть циклический термоядерный процесс с возбуждением в отдельных частях исходного материала, а не происходящий непрерывно(как в двигателе автомобиля).Эта часть может. Это будет, очевидно, выступать в качестве зерна$ крышкой. Возбудителем является луч мощного импульсного лазера.
Эксперименты в этом направлении проводились, но не ясно, является ли такая система экономически жизнеспособной. 10) при техническом овладении термоядерными процессами энергетические ресурсы человечества практически безграничны. В. И. предсказание Вернадского (1922) гласит: «время не за горами.»Когда человек получает атомную энергию своими руками, это источник такой силы, которая дает ему возможность строить свою жизнь так, как он хочет.」 * После высокотемпературной плазмы Р. Я контролируемой термоядерной реакции. На Английском Языке. С. Ю. Ле-Канова. М.. Публиковать. 1961.117 п. Артснмовячл. Управляемая термоядерная реакция. Эд. 2-й. М.. Fnematgäe, 1963.496 секунд
Смотрите также:
| Искусственная радиоактивность | Основы систематической номенклатуры неорганических соединений |
| Деление ядер | Расчет молекул предельных углеводородов |
