Beth yw ymasiad niwclear?

Y thermonuclear adwaith - mae adwaith niwclear rhwng niwclysau ysgafn llifo ar dymheredd uchel iawn (mwy na 108 K). Felly llawer o ynni ar ffurf niwtronau ynni uchel a dangosydd ffotonau - gronynnau golau.

tymheredd uchel, a niwclysau ynni o ganlyniad mawr sy'n gwrthdaro hangen i oresgyn y rhwystr electrostatig. Mae'r rhwystr yn cael ei achosi gan gwrthyriad cilyddol y niwclysau (fel gronynnau tebyg-cyhuddo). Fel arall, ni fyddent yn gallu i ddod yn agos at bellter digonol ar gyfer y grym niwclear (sef tua 10-12 cm).

Mae'r adwaith thermonuclear yw ffurfio niwclysau sy'n cael eu cyplysu gryf at ei gilydd, o fwy llac. Mae bron pob adweithiau hyn yn adweithiau ymasiad (ymasiad) niwclysau ysgafnach yn drwm.

Mae'r egni cinetig sydd ei angen i oresgyn y gwrthyriad cilyddol i gael eu cynyddu gyda chynnydd yn y tâl niwclear. Felly pasio hawsaf ymasiad o niwclysau ysgafn sydd â gofal trydanol bach.

Yn natur, gall yr adwaith ymasiad digwydd dim ond ar y tu mewn sêr. Ar gyfer ei weithredu o dan amodau daearol rhaid ei gynhesu sylwedd gydag un o'r ffyrdd posibl:

• ffrwydrad niwclear;
• trawst dwys o ronynnau bomio;
• pwls laser pwerus na'r ryddhau nwy.

adwaith thermonuclear, sydd yn y tu mewn sêr, yn chwarae rhan hollbwysig yn esblygiad y bydysawd. Yn gyntaf, o'r niwclysau hydrogen yn y sêr yn cael eu ffurfio elfennau cemegol yn y dyfodol, ac yn ail, mae seren ffynhonnell ynni.

Mae'r adwaith thermonuclear yn yr Haul

Ar yr haul fel ffynhonnell ynni sylfaenol ymwthio allan cylch adwaith proton-proton pan pedwar proton anwyd un cnewyllyn heliwm. Mae'r egni sy'n cael ei ryddhau yn ystod y synthesis, yn cael ei gludo ymaith gan ffurfio niwclysau, niwtron, neutrinos a quanta o ymbelydredd electromagnetig. Astudio neutrinos yn dod o'r ffrwd haul, mae gwyddonwyr yn gallu pennu natur a adweithiau niwclear intesnivnost sy'n digwydd yn ei ganol.

Mae dwysedd cyfartalog y ynni'r haul yn ôl safonau daearol yn ddibwys - dim ond 2 ERG / s * g (1 gram o màs solar). Mae'r gwerth hwn yn llawer llai na'r electrowinning cyflymder in vivo yn ystod metaboledd safonol. Dim ond oherwydd y enfawr pwysau yr Haul (1033 g * 2) Cyfanswm y pŵer pelydrol ganddynt yn werth aruthrol fel 4 * 1028 watt.

Oherwydd maint anferth a màs y broblem haul a'r sêr eraill, a chadw plasma yn cael ei datrys yn y inswleiddio thermol yn ddelfrydol: adweithiau yn digwydd mewn craidd poeth, a throsglwyddo gwres yn digwydd gydag arwyneb oer. Yn union fel y gall y sêr gynhyrchu ynni mor effeithlon mewn proses o'r fath araf, gan fod y cylch proton-proton. Mewn amgylchiadau daearol, nid yw adweithiau o'r fath yn ymarferol.

ynni Fusion - sail y dyfodol

Ar ein planed, mae'n gwneud synnwyr i wneud cais a defnyddio dim ond y adweithiau ymasiad mwyaf effeithiol - yn enwedig y synthesis o heliwm a tritiwm Leiter cnewyll. adweithiau o'r fath ar raddfa gymharol fawr yn ymarferol hyd yn hyn dim ond yn y ffrwydradau prawf bomiau hydrogen. Fodd bynnag, a gynhaliwyd yn gyson holl ddatblygiadau newydd er mwyn cynhyrchu pŵer heddychlon yn effeithiol. ynni niwclear confensiynol defnyddio'r adwaith pydredd, fel mewn cymryd rhan synthesis ynni thermonuclear. Yn yr adwaith ymasiad mae nifer o fanteision dros adwaith ymholltiad niwclear.

1. Pryd adweithiau ymasiad ei fod yn bosibl osgoi amlygiad o ymbelydredd fel cynnyrch ynni yn yr achos yn "glân" ynni o olau.

2. Gan y nifer o Derbyniodd brosesau thermonuclear ynni adwaith niwclear confensiynol yn llawer yn perfformio'n well na, a ddefnyddir mewn adweithyddion modern.

3. Er mwyn cynnal ymateb ymholltiad niwclear, yn gofyn am fonitro cyson o fflwcs niwtron, neu gellir ei ddilyn gan adwaith cadwyn afreolus, bygythiol ddynoliaeth. Ar gyfer ynni ymasiad defnyddio yn lle y fflwcs niwtron tymheredd uchel, fodd bynnag risgiau o'r fath yn diflannu.

4. Mae'r tanwydd ar gyfer adweithiau thermonuclear ddiniwed, yn hytrach na chynnyrch dadelfeniad tanwydd niwclear adweithyddion.

Nid mor bell yn ôl, gwyddonwyr Americanaidd yn gallu creu model sy'n gweithio o adwaith thermonuclear lle mae'r allbwn ynni o gant o weithiau yr egni. Mae'n gais da ar gyfer y llwyddiannus pellach "taming" ynni ymasiad.