Синтез термоядерный

За пределами 1990 г. Энергетическая программа предусматривает создание высокотемпературных ядерных реакторов энерготехнологического назначения и опытно-промышленных установок термоядерного синтеза. Термоядерная энергетика рассматривается в Энергетической программе в качестве одного из наиболее вероятных направлений создания практически неисчерпаемого источника энергоснабжения. [c.51]

Для приближенной оценки поглощенной дозы в результате взаимодействия нейтронов с веществом материала можно пользоваться усредненными данными, приведенными в табл. 27.3 для энергий спектра ядерного реактора и в табл. 27.4 — для нейтронов синтеза термоядерного реактора с магнитным удержанием плазмы. [c.315]

Создание ускорителей заряженных ч-ц позволило изучать разл. яд. реакции. Важнейшим результатом этого этапа явилось открытие деления ат. ядра. В 1939—45 была впервые освобождена яд. энергия с помощью цепной реакции деления 2 11. Впервые яд. энергия в мирных целях была использована в СССР. В 1954 в СССР была построена первая ат. электростанция (г. Обнинск). В 1952 была осуществлена реакция термоядерного синтеза (термоядерный взрыв). Одновременно с Ф. ат. ядра с 30-х гг. [c.815]

Применение конденсаторов. Конденсаторы как накопители электрических зарядов и энергии электрического поля широко применяются в различных радиоэлектронных приборах и электротехнических устройствах. Они используются для сглаживания пульсаций в выпрямителях переменного тока, для разделения постоянной и переменной составляющих тока, в электрических колебательных контурах радиопередатчиков и радиоприемников, для накопления больших запасов электрической энергии при проведении физических экспериментов в области лазерной техники и управляемого термоядерного синтеза. [c.146]

Запасы водорода на Земле практически неисчерпаемы, поэтому использование энергии термоядерного синтеза в мирных целях является одной из важнейших задач современной нау- [c.333]

Реакция термоядерного синтеза [c.338]

При осуществлении термоядерной реакции синтеза ядра гелия из ядер изотопов водорода — дейтерия и трития — по схеме [c.343]

Энергия относительного движения ядер может быть увеличена путем повышения температуры. Поэтому повышение температуры приводит к быстрому возрастанию вероятности туннельного сближения ядер Ai и Л2. Сущность ядерных реакций слияния в том и состоит, что оголенные атомные ядра за счет своей кинетической энергии при столкновении преодолевают потенциальный барьер и подходят друг к другу на такое близкое расстояние что под действием ядерных сил сцепления они сливаются в единую систему — новое, более сложное ядро. Поскольку необходимая для слияния ядер кинетическая энергия подводится к ним как тепловая энергия, то такие ядерные реакции и называются термоядерными реакциями слияния (синтеза). [c.325]

Итак, термоядерные реакции — это реакции синтеза атомных ядер, эффективно протекающие при сверхвысоких температурах (десятки и сотни миллионов градусов) и способствующие поддержанию этих температур за счет большого энерговыделения. [c.325]

В целях промышленно-технического использования термоядерной энергии слияния необходимо овладеть управляемыми термоядерными реакциями, которые могут быть вызваны по воле человека и интенсивность течения которых могла бы регулироваться человеком. Управляемыми реакторами слияния будем называть такое устройство, в котором по воле человека могут протекать управляемые термоядерные реакции синтеза. [c.328]

Разогретая плазма в недрах Солнца и звезд удерживается гравитационными силами притяжения, это и обеспечивает естественное течение самоподдерживающихся термоядерных реакций. В результате протекания указанных термоядерных реакций синтеза ядер содержание водорода в звезде (в Солнце) уменьшается, [c.336]

Аналогичное явление должно происходить с дейтериевым газом при его нагревании, так что в принципе задача получения большого количества быстрых дейтонов может быть решена при помощи сильного нагревания дейтерия. В связи с этим реакции синтеза получили название термоядерных. [c.479]

Так как процесс синтеза сопровождается большим энерговыделением, то при достаточно большой концентрации взаимодействующих ядер в принципе становится возможной цепная термоядерная реакция, при которой тепловое движение реагирующих ядер поддерживается за счет энергии реакции, а реакция за счет теплового движения. [c.484]

Большая часть наших знаний о плазме получена из исследований газового разряда. В настоящее время интерес к изучению плазмы резко возрос в связи с проблемой энергетического использования термоядерных реакций синтеза легких ядер, а также в связи с использованием плазмы в качестве пара (рабочего вещества) в МГД-генераторах. При большой температуре газа, когда он находится в. состоянии плазмы и частицы движутся с большими скоростями, становятся возможными преодоление кулоновского потенциального барьера при столкновениях атомных ядер и их синтез. Практически особо важное значение представляет возбуждение термоядерных реакций в дейтерии, так как в этом случае такие реакции должны идти при относительно меньших температурах (Г 10 К). Горение ядер дейтерия в результате их синтеза в а-частицы приводит к выделению большой энергии. [c.215]

Из всех рассмотренных выше режимов теплообмена практически наиболее важным является пузырьковое кипение. Будучи во многих случаях неотъемлемой частью различных технологий, пузырьковое кипение вместе с тем часто оказывается вне конкуренции как способ охлаждения твердых поверхностей, подверженных высокоинтенсивным тепловым воздействиям (элементы конструкций установок термоядерного синтеза, мощные лазеры, физические мишени и т.д.). Очень сильная зависимость плотности теплового потока от перегрева стенки позволяет отводить потоки энергии огромной плотности при относительно небольших температурных напорах (АТ = - Т )- Ограничением здесь выступает кризис пузырькового кипения, который в свою очередь может быть отодвинут в область весьма высоких плотностей тепловых потоков путем повышения скорости вынужденного движения и недогрева жидкости до температуры насыщения (см. 8.4). [c.347]

Управляемый термоядерный синтез [c.588]

Получение энергии в термоядерных реакциях синтеза связано с осуществлением в макроскопических масштабах управляемой реакции [c.588]

УПРАВЛЯЕМЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ [c.589]

УПРАВЛЯЕМЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ 591 [c.591]

По современным спектроскопическим данным массовый состав вещества Вселенной таков около 70% водорода, 30% гелия и 1% более тяжелых элементов (углерода, кислорода и т. д.). Отсюда следует, что ядерные реакции в звездах должны быть термоядерными реакциями синтеза более тяжелых элементов из водорода. Из кривой зависимости удельной энергии связи ядра от массового числа (см. рис. 2.5) видно, что выделение ядерной энергии прекратится, когда все ядра водорода превратятся в ядра группы железа. Следовательно, полный запас ядерной энергии звезды составляет [c.603]

Эта разность давлений обязана своим возникновением реактивному эффекту, обычно незначительному, но играющему главную роль в проблеме лазерного термоядерного синтеза. Сила реакции испаряющегося Под действием лазерного излучения вещества приводит к сжатию и разогреву мишени. [c.56]

Большие возможности открываются в связи с освоением термоядерной энергии и созданием принципиально новых установок термоядерных реакторов, обеспечивающих управляемый термоядерный синтез. Остановимся на основах термоядерного синтеза и условиях его осуществления. В химических реакциях, как известно, участвуют только внешние оболочки атомов и молекул, тогда как ядра остаются неизменными. Так, реакция сгорания дейтерия (тяжелый изотоп водорода) в кислороде, сопровождаемая выделением теплоты Q, имеет вид [c.280]

Термоядерные реакции синтеза дейтерия и трития, представляющие наибольший интерес для термоядерной энергетики, имеют вид [c.280]

Ядра могут преодолеть электростатический барьер, обусловленный взаимным отталкиванием ядер, только за счет кинетической энергии, и поэтому температура, при которой могут протекать термоядерные реакции синтеза, очень высока и составляет примерно 10 — 10 К. При такой температуре любое вещество находится в полностью ионизованном плазменном состоянии и состоит из ядер и свободных электронов. Реакция (7.2) энергетически более выгодна, так как протекает при температуре, примерно равной 4-10 К, тогда как для осуществления реакции (7.1) необходима температура около 310 К. [c.281]

Эффективность систем с инерционным удержанием плазмы определяется концентрацией частиц плазмы, получаемой в процессе термоядерного синтеза, так как энергия, выделяющаяся при термоядерной реакции, пропорциональна п . [c.283]

Сл( довательно, энергия ЛМс равна сумме кинетических энергий частиц, возникающих в процессе распада. Это соогношение играет важную роль в ядерной физике, указывая источник энергии при процессах деления ядер. В то же время если М (т f f- m2), то реакция может идти в противоположном направлении, обеспечивая термоядерный синтез. Соотношение (7.32) показывает, какая громадная энергия сосредоточена в атомном ядре. Если исходить из среднего значения дефекта масс, примерно равного 0,006 единицы массы на один нуклон, то окажется, что при объединении этих частиц и ядре выделяется энергия, достигающая около 6 МэВ на один нуклон, что в несколько миллионов раз больше энергии обьпгных химических реакций (1 — 2 эВ на атом водорода). [c.382]

Физические основы ядерной энергетики и техники. Исследуются физические условия а) протекания контролируемой цепной реакции деления ядер и б) протекания управляемых термоядерных реакций синтеза. Изучаются вопросы нейтроь 1 Ой физики и физики действия реакторов. Сюда же относятся физические основы mhoi o-численных вопросов ядерной техники (обращение с радиоактивными материалами и отходами производства, вопросы дозиметрии и защиты от излучения и др.). [c.9]

В этот период в СССР, США, Англии проводятся крупные исследования в области управляемых термоядерных реакций синтеза легких атомных ядер. В частности, советскими физиками под руководством Л. А. Арцимовича и М. А. Леонтовича проводились работы по созданию контролируемой термоядерной реакции синтеза в мощном газовом разряде. При этом встретился ряд серьезных трудностей, и проблема остается пока нерешенной. [c.14]

Задача безопасного отвода радиоактивных продуктов работы реакторо В скоро станет чрезвычайно сложной. Поэтому начиная с 1950 г. внимание ученых было обращено на реакции синтеза легких ядер в ядра более тяжелые, т. е. стали исследоваться термоядерные реакции. С большой поспешностью повсюду стремятся решить проблему управляемых термоядерных реакций. [c.324]

Вторым достоинством является то, что продукты термоядерной реакции синтеза состоят только из нерадиоактивных ядер. Поэтому реакция синтеза ядер в противоположиость реакции деления не создает проблемы удаления и хранения радиоактивных продуктов. [c.329]

Гораздо труднее получить управляемый цепной процесс синтеза. Трудности связаны с тем, что для получения в управляемом процессе синтеза достаточно большого энергетического выигрыша (например, 100 вт1см ) надо нагреть до очень высокой температуры ( 10 °) концентрированную i ( 10 ча-стиц1см ) плазму и затем поддерживать ее в таком состоянии в течение длительного времени внутри заданного объема термоядерного реактора. Необходимая длительность существования высокотемпературной плотной плазмы определяется вероятностью взаимодействия дейтонов при данной температуре и плотности. [c.481]

В последние двадцать лет началось практическое использование новых энергетических ресурсов, а именно энергии, освобождаемой при превращениях атомных ядер. Сейчас за счет ядерных ресурсов покрывается менее 1 % мирового потребления энергии. Однако целесообразность и преимущества этого нового источника энергии настолько очевидны, что позволяют с увренностью предсказать быстрый рост ядерной энергетики при этом будут использованы ядерные реакторы различных типов, в первую очередь на медленных нейтронах. Более отдаленной представляется перспектива использования энергии термоядерного синтеза легких элементов, которая полностью снимет угрозу исчерпания энергетических ресурсов. [c.514]

Экзотермические ядерные реакции типа (11.1), (11.2), в которых из легчайших ядер синтезируются более тяжелые, называются термоядерньши, или, что то же, реакциями термоядерного синтеза. [c.563]

Токомак. Рассмотрим систему токамак по исследованию управляемого термоядерного синтеза (рис. 7.1), принцип работы которой аналогичен принципу работы трансформатора. Действительно, первичная обмотка 1 сердечника 2 питается от источника переменного тока, а вторичная обмотка - замкнутая тороидальная камера 4 — заполнена плазмой (смесью дейтерия и трития). [c.283]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...