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什麼是核聚變?

熱核反應-一個 核反應 在非常高的溫度(大於108 K)流動的輕核之間。 因此,在高能量的中子和光子指示符形式的大量能量 - 輕粒子。

高的溫度, 並且其相撞需要克服的靜電屏障因此大的能量核。 該屏障由核的相互排斥引起的(如帶同極性電荷的粒子)。 否則,他們將無法親近的核力量足夠的距離(大約是10-12厘米)。

熱核反應是強烈地耦合到彼此,更鬆散的核的形成。 幾乎所有的這些反應是融合(融合)的反應在重較輕的核。

動能 克服相互排斥要求在核電荷的增加而增加。 因此最容易通過的具有小的電荷輕核融合。

在自然界中,只能在恆星內部發生聚變反應。 對於它的地面條件下實現必須被加熱物質與可能的方式之一:

  • 核爆炸;
  • 轟擊粒子的強光束;
  • 強大的激光脈衝或氣體放電。

熱核反應,這是在恆星內部,起到宇宙的演變極為重要的作用。 首先,從在分中的氫核形成將來的化學元素,其次,能量源星。

在太陽熱核反應

在太陽作為主能量源突出質子 - 質子反應循環時四個質子出生氦的一個核。 這是在合成過程中所釋放的能量,通過形成核,中子,中微子和電磁輻射的量子帶走。 從太陽陸續研究中微子,科學家們可以確定發生在其中心的性質和intesnivnost核反應。

陽光通過地上的標準的能量的平均強度是可以忽略的 - 只有2爾格/秒* G(1克太陽質量的)。 該值比標準代謝期間在體內的速度電解小得多。 僅由於龐大的太陽的重量 (1033 G * 2)通過將它們輻射的總功率是一個巨大的值作為4 *1028瓦特。

由於太陽和其他星,和血漿中滯留性問題,在隔熱解決的巨大尺寸和質量是理想的:會發生在熱芯反應,並用冷的表面發生熱傳遞。 只是讓明星們在這樣一個緩慢的過程,高效地產生能量,如質子 - 質子循環。 在地面條件下,這樣的反應是不可行的。

核聚變能源-未來的基礎

在我們的地球,它是有道理的申請,並只使用最有效的核聚變反應 - 尤其是氦和氚原子核雷特的合成。 在相對大的規模這類反應至今只在氫彈的爆炸試驗是可行的。 然而,不斷進行一切為了有效地產生一個和平力量的新發展。 常規核電利用衰減反應,如在熱核能量參與合成。 在這種融合反應具有超過核裂變反應的多個優點。

1.當聚變反應能夠避免輻射的曝光作為在這種情況下的能量乘積是光的“清潔”能源。

2.接收的能量熱核過程遠遠優於常規核反應,這是在現代反應器中使用的數量。

3.為了保持核裂變反應,需要中子通量的恆定監測,或之後可以是不受控制的鍊式反應,威脅著人類。 對於用來代替高溫中子通量聚變能量,然而這樣的風險消失。

4.一種用於熱核反應無害,相對於分解產物的燃料 核的燃料 的反應器。

不久前,美國科學家能夠創造一個熱核反應的工作模型,其中一百倍的能量輸出的能量。 這是進一步成功“馴服”聚變能源的一個很好的應用。

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