Термоядерная реакция на Солнце

Т. э. обусловливает возможность протекания термоядерных реакций на Солнце и звёздах при темп-ре в десятки и сотни млн. градусов (см. Эволюция звёзд), а также в земных условиях в виде термоядерных взрывов или УТС. [c.176]

Один из путей протекания термоядерных реакций на Солнце — углеродно-азотный цикл, в котором соединение ядер водорода в ядро гелия облегчается в присутствии ядер углерода ЧС играющих роль катализаторов ). В начале цикла быстрый протон проникает в ядро углерода 10. и образует неустойчивое радиоактивное ядро изотопа азота (VI.4.10.3°) с излучением у-кванта [c.499]

Источником энергии солнечного излучения служит термоядерная реакция на Солнце. Основная часть этой энергии испускается в виде электромагнитного излучения в диапазоне 0,2-3 мкм. При прохождении через атмосферу солнечный свет ослабляется, в основном из-за поглощения инфракрасного излучения парами воды, ультрафиолетового излучения - озоном и рассеяния излучения молекулами газов и находящимися в воздухе частицами пыли и аэрозолями. Параметром, отражающим влияние атмосферы на интенсивность и спектральный состав солнечного излучения, доходящего до земной поверхности, является атмосферная (или воздушная) масса (АМ). При нулевой [c.12]

Величина необходимой температуры зависит от размеров реагирующей системы и концентрации ядер. Так, например, на Солнце цепная термоядерная реакция идет при температуре 2- 10 ° К. Примерно при такой же температуре может быть получена в земных условиях цепная термоядерная реакция взрывного характера (водородная бомба). [c.484]

Если же этого не случится, то в резерве остаются смелые проекты использования энергии других планет и Солнца, предложенные впервые еще 70 лет назад К. Э. Циолковским и вторично в наше время — американцем Дайсоном и др. Большие планеты состоят преимущественно из водорода, поэтому, например, при массе Юпитера в 2-10 кг, синтезируя ядра его водорода в ядра гелия (термоядерная реакция), можно получить 10 кДж энергии. Если же ежесекундно освобождать 4-10 кДж энергии (что равно мощности солнечного излучения), то этого должно хватить почти на 300 млн. лет. В другом проекте предлагается создать вокруг Солнца сферу радиусом около 150 млн. км с обитаемой оболочкой, население которой сможет использовать всю энергию, излучаемую Солнцем. [c.96]

Градиентная структура подобных ячеек имеется на Солнце. Она образует конвективную зону - сферический слой толщиной -10 км. Эта зона обеспечивает перенос в атмосферу Солнца энергии, высвобождающейся при термоядерных реакциях в глубинах светила [24]. [c.24]

Термоядерные реакции происходят на Солнце и звездах и являются источником энергии, обеспечивающим их излучение. Ежесекундно Солнце излучает энергию 3,8 10 Дж, что соответствует уменьшению его массы на 4,3 млн. тонн (У.4.11.Г). Удельное выделение энергии Солнца, т. е. выделение энергии, приходящееся на единицу массы Солнца в одну секунду, равно 1,9-Ю- Дж/с-кг. Оно весьма мало и составляет около 10 % от удельного выделения энергии в живом организме в процессе обмена веществ. Мощность излучения Солнца практически не изменилась за несколько миллиардов лет существования Солнечной системы. [c.499]

Видно, что энергия, выделяющаяся при термоядерных реакциях, во много миллионов раз превосходит теплоту сгорания. С помощью спектроскопических исследований установлено, что Солнце в основном состоит из водорода на каждые четыре атома водорода приходится только один атом гелия. В течение 5-6 миллиардов лет, прошедших со времени возникновения Солнца, лишь относительно небольшая часть содержащегося в нем водорода превратилась в гелий. Следовательно, Солнце может излучать энергию еще в течение нескольких миллиардов лет. [c.42]

Если энергия затрачивается на излучение, то туманность постепенно сжимается и становится еще более горячей, т. е. ее средняя температура возрастает тем быстрее, чем быстрее она излучает энергию и при этом сжимается. Уравнение (117) показывает, как связана уменьшающаяся величина радиуса звезды за с ее возрастающей средней температурой Тср. В конце концов эта температура становится настолько высокой, что могут начаться ядерные реакции ). Когда главным источником энергии становятся ядерные реакции, гравитационное сжатие звезды замедляется или совсем прекращается, потому что увеличение давления излучения противодействует дальнейшему сжатию звездного вещества. Таково нынешнее состояние нашего Солнца. Приблизительно через 7-10 лет, когда в результате термоядерного горения большая часть водорода Солнца превратится в гелий, опять начнется сжатие и возобновится процесс постепенного повышения средней температуры внутри Солнца ). [c.305]

Современная наука, хотя и в крайне схематической форме, все же способна ответить на вопрос, каким образом происходит эта концентрация материи в природе. Межзвездная пыль, газы и другие формы материи, в том числе обломки прежде существовавших звезд, погибших в результате катастрофического взрыва, под действием сил тяготения концентрируются в огромные туманности, масса которых может во много раз превышать массу Солнца. По мере сжатия такой туманности происходит увеличение температуры до миллионов градусов и выше, тогда начинаются ядерные реакции превращения легких элементов в более тяжелые, например водорода в гелий. Возникновение термоядерных реакций приводит к дальнейшему повышению температуры и светового давления внутри туманности, которую теперь уже следует называть звездой. Световое давление возрастает до тех пор, пока оно не сравняется с. силами взаимного шритяжения составных частей туманности или звезды, после чего первичная звезда распадается на множество отдельных звезд и обломков. [c.98]

К настоящему времени уже довольно подробно теоретически изучены различные случаи распространения волн термоядерного горения и детонации. Интерес к волнам этого типа вызван, по крайней мере, двумя причинами. Первая связана с проблемами создания термоядерных реакторов различного типа. Так, с развитием лазерной техники оказалось возможным создавать горячую плотную плазму, фокусируя излучение на маленьких мигпенях из твердого материала. В случае мигпеней из дейтерия и трития в центре мигпени может начаться термоядерная реакция, что при определенных условиях приведет к образованию самоподдерживающейся волны тепловыделения. Второй источник интереса связан с астрофизическими проблемами. К примеру, судьба звезд с массой в 4-8 масс Солнца при их эволюции связывается с возможностью формирования в их вырожденных ядрах волн термоядерной детонации углеродного цикла. [c.123]

Предложены модели основанные на предположении о наличии трубок некоего изначального магнитного поля, погребенного под конвективной зоной. Это поле — остаток исходного поля, порожденного конвективным динамо, которое действовало во время коллапса, протосолнца — Солнца до того момента, как температура в центре его достигла значения, при котором могут протекать термоядерные реакции. [c.214]

Другая возможность использования термоядерной энергии — создание искусственного солнца на Земле. Ученые уже предсказывают его устройство. В сверхнагре-том дейтерии происходит термоядерная реакция и выделяется огромная энергия. Зона реакции окружена стеной, поглощающей энергию, и преобразователи превращают ее в электрическую. [c.209]

Советские ученые — астрофизики — установили, каким образом происходит в природе эта концентрация материи. Межзвездная пыль, газы и другие формы материи под действием сил тяготения концентрируются в туманности масса которых может в несколько раз превышать массу Солнца. По мере сжатия этой туманности происходит увеличение температуры до нескгольких сот тысяч градусов, при которых начинаются ядерные реакции превращения легких элементов в более тяжелые, например водорода в гелий. Возникновение термоядерных реакций приводит к дальнейшему увеличению температуры и повышению светового давления изнутри туманности, которое продолжается до тех пор, пока не достигнет величины сил взаимного притяжения составных частей туманности, после чего первичная туманность распадается на миожество отдельных звезд. [c.83]

Г. Плазмой называется особое агрегатное состояние вещества, характеризующееся высокой степенью ионизации его частиц. Степенью ионизации а вещества называется отношение концентрации заряженных частиц к общей концентрации частиц. В зависимости от степени ионизации плазма подразделяется на слабо ионизованную (а — доли процента), частично ионизованную (а — несколько процентов) и полностью ионизованную (а близка к 100%). Слабо ионизованной плазмой в природных условиях являются верхние слои атмосферы — ионосфера. Солнце, горячие звезды и некоторые межзвездные облака являются примерами полностью ионизованой плазмы, которая образуется при очень высокой температуре высокотемпературная плазма) (см. также термоядерные реакции (У1.4.15.Г)). [c.236]

В результате одного цикла четыре протона сливаются в ядро гелия с появлением двух позитронов и у-излучения. К этому нужно добавить излучение, возникающее при слиянии позитронов с электронами плазмы (VI.5.3.2°). При образовании одного грамматома гелия выделяется 700 тысяч кВт 4 энергии. Это количество энергии компенсирует потери энергии Солнца на излучение. Расчеты показывают, что количества водорода, имеющегося на Солнце, хватит, для поддержания термоядерных реакций и излучения Солнца на миллиарды лет. [c.500]

В обычном стабильном в-ве при не слипгеом высокой темп-ре С. в. не вызывает никаких процессов и его роль сводится к созданию прочной связи между нуклонами в ядрах (энергия связи составляет в ср. ок. 8 МэВ на нуклон). Однако при столкновениях ядер или нуклонов, обладающих достаточно высокой энергией, С. в. приводит к многочисл. ядерным реакциям. Особенно важную роль в природе играют реакции слияния (термоядерного синтеза), в результате к-рых четыре нуклона объединяются в ядро гелия. Эти реакции (при существ. участии также и слабого вз-ствия) идут на Солнце и явл. осн. источником используемой на Земле энергии. Начиная с энергий сталкивающихся нуклонов порядка неск. сотен МэВ, С- в. приводит к рождению л-мезонов, а при ещё больших энергиях — к рождению странных частиц К-мезонов, гиперонов), < очаро-ванных частиц, красивых частиц и множества мезонных и барионных резонансов. Все эти сильно взаимодействующие ч-цы наз. адронами. [c.678]

Очень широка сфера практич. применения приборов, основанных на квант, оптич. явлениях,— фотоэлементов и фотоэлектронных умножителей, фотосопротивлений, фотодиодов, электронно-оптических преобразователей и др. усилителей яркости изображения, передающих и приёмных телевиз. трубок и т. д. Фотоэлементы используются не только для регистрации излучения, но и как устройства, преобразующие лучистую энергию Солнца в электрич. энергию (т, н. солнечные батареи). Фотохим. процессы лежат в основе фотографии. На основе изучения изменений оптич. св-в в-в под действием света фотохромизм) разрабатываются новые системы записи и хранения информации для нужд вычислит, техники и созданы защитные светофильтры, автоматически усиливающие поглощение света при возрастании его интенсивности. Получение мощных потоков монохроматического лазерного излучения с разными длинами волн открыло пути к разработке методов лазерного разделения изотопов и стимулирования направленного протекания хим. реакций, позволило О. найти новые, нетрадиционные применения в биофизике (воздействие лазерных световых потоков на биол. объекты на мол. уровне) и медицине. Благодаря возможности с помощью лазеров концентрировать на площадках с линейными размерами 10 мкм большие мощности излучения, интенсивно развивается оптич. метод получения высокотемпературной плазмы с целью осуществления управляемого термоядерного синтеза. [c.491]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...