Дейтерий в термоядерных реакциях

Тяжелая вода является весьма эффективным замедлителем нейтронов в ядерных реакторах. Дейтерий широко применяют в научных исследованиях. В дейтериево-тритиевой смеси проводят управляемую термоядерную реакцию, которая в ближайшие десятилетия должна перейти из лабораторий в промышленность и стать могучим источником энергии. [c.467]

Убедительным доказательством перспективности освоения управляемых термоядерных процессов может послужить тот факт, что энергия, освобождаемая при термоядерной реакции дейтерием, извлеченным из 1 л воды, равна энергии сгорания 300 л бензина. [c.43]

В решении энергетической проблемы, которая для человечества в наше время является первостепенной, огромное значение имеет осуществление управляемой термоядерной реакции. Овладение, например, термоядерным синтезом атомов гелия из ядер дейтерия (О) и трития (Т) может служить неисчерпаемым источником энергии [c.74]

Осуществить управляемую термоядерную реакцию еще не удалось. Главное затруднение, которое здесь должно быть преодолено,— получение и поддержание температуры порядка 10 —10 градусов. Это одна из важнейших проблем современности. Ее успешное разрешение даст практически неисчерпаемый источник энергии, который позволит навсегда снять с человека заботу о необходимых для его существования на Земле энергетических ресурсах. Так, запасы в гидросфере Земли главного термоядерного горючего — дейтерия составляют приблизительно 4,3-10 т, что при полном его использовании дало бы 6- ккал или 7-10 квт-ч. Это эквивалентно по содержанию энергии 10 т каменного угля. Такого запаса энергетических ресурсов хватило бы на 10 ООО ООО ООО лет (при современном уровне их расхода). [c.377]

Тяжелая вода как химическое соединение представляет интерес не только в научном отношении. За последние 20 лет она приобрела большое значение в ядерной технике как замедлитель нейтронов в ядерных реакторах и сырье для получения дейтерия, используемого в ядерных и термоядерных реакциях. В настоящее время производство тяжелой воды составляет тысячи тонн в год. Возможны другие разновидности тяжелой воды, в состав которой входят смешанные изотопы водорода НОО, НТО и ОТО, где Т — тритий — изотоп водорода с массовым числом 3. Т О получают и используют для тех же целей, что и О О. Вследствие того, что тритий радиоактивен, тритиевая вода обладает высокой радиоактивностью. [c.629]

Если учесть, что атом урана более чем в 200 раз тяжелее атома водорода, энергия деления урана и синтеза дейтерия сравнимы. Реакции термоядерного синтеза так же, как и реакция деления, относятся к числу наиболее экзотермичных процессов. Необходимую для возбуждения реакции энергию можно сообщить водороду пу- [c.422]

Процесс начинается взрывом атомной бомбы, играющей роль запала. Прн достижении высоких температур начинается неуправляемая термоядерная реакция образования гелия из лития и дейтерия [c.69]

Атомная энергетика. Общеизвестно, какое внимание уделяется работам по освоению управляемой термоядерной реакции. В связи с неизбежным исчерпанием ресурсов угля и нефти атомная энергетика, термоядерный синтез в частности, станут основными источниками энергии будущего. В реакции термоядерного синтеза исходным продуктом является дейтерий в результате реакции из двух атомов дейтерия получается атом обычного водорода и трития выделяемая при этом энергия составляет около 4 Мэе. Овладение запасами этой энергии представляет заманчивую перспективу. В этой связи также необходимо решить вопрос о получении дейтерия в больших количествах. Вероятно, что для этой цели будет использован метод ректификации жидкого водорода [c.264]

Термоядерные реакции. При температурах порядка 10 °С происходит слияние атомных ядер трития и дейтерия с образованием ядра гелия [c.269]

В термоядерном оружии — водородной бомбе — термоядерное взрывчатое вещество находится в внде дейтерида лития-6 LID. Нейтроны, необходимые для инициирования термоядерной реакции, поставляются обычной атомной бомбой, конструктивно совмещенной с водородной бомбой. Образовавшийся тритий реагирует (при высокой температуре. которая также обеспечивается атомной бомбой) с дейтерием [c.272]

Дейтерий используется как горючее для производства водородной бомбы, как меченый атом в химии, медицине и технике. Будет использоваться как горючее для управляемых термоядерных реакций. В ядерно-ракетных двигателях дейтерий может использоваться в качестве замедлителя нейтронов. Дейтерий, как и водород, не токсичен. [c.277]

Область применения изотопов водорода, производимых электролизным методом. Тяжёлая вода представляет, как уже говорилось выше, огромный интерес для ряда областей физической химии, физики и техники. Кроме ядерной энергетики дейтерий используется для производства термоядерного оружия (в водородной бомбе основным компонентом является дейтерид лития — ЫО). В наши дни, несмотря на частичное разоружение, проблемы получения дешёвого дейтерия и эффективного концентрирования изотопов не теряют своей остроты, поскольку в перспективе основным источником энергии будут управляемые термоядерные реакции. [c.288]

В энергетике будущего дейтерий может иметь решающее значение. При успешном решении проблемы управления термоядерной реакцией важнейшее значение будут иметь термоядерные реакторы, работающие на чистом дейтерии. [c.3]

Действие водородной бомбы основано на термоядерной реакции взаимодействия дейтерия и трития [c.260]

Эта реакция протекает в течение 3-10 сек и происходит с большим выделением энергии. Однако для ее начала необходима очень высокая температура. Такая температура развивается при взрыве атомной бомбы. Поэтому в водородной бомбе, содержащей смесь дейтерия и трития, в качестве детонатора служит атомная плутониевая бомба. При термоядерном взрыве водородной бомбы сначала фактически происходит взрыв атомной бомбы, а затем протекает термоядерная реакция. [c.261]

Важнейшей термоядерной реакцией, протекающей в термоядерной или водородной бомбе, является следующая реакция между изотопами водорода дейтерием Н и тритием Н [c.420]

Дейтерий, необходимый для термоядерной реакции, получается разными способами, одним из которых является электролиз тяжелой воды. Тритий получается при помощи нейтронного облучения лития ( 88). [c.70]

Термоядерная реакция осуществлена пока только в водородной бомбе, которая по своей мощности во много раз превосходит атомную. Взрывателем в водородной бомбе служит атомная бомба. При взрыве ее развивается температура в десятки миллионов градусов, при которой взаимодействуют дейтерий и тритий. [c.70]

Последние два изотопа (дейтерий и тритий) играют главную роль в так называемых термоядерных реакциях (подробнее о них будет рассказано далее). Соединение дейтерия с водой, тяжелая вода , ОгО применяется в ядерных реакторах (см. далее). [c.107]

Такой реакцией является реакция синтеза ядер атомов элемента гелия (порядковый номер 2) из ядер атомов водорода (изотопов водорода —дейтерия ]№ и трития 1Н ). Эту термоядерную реакцию можно записать так [c.343]

Огромный выход энергии имеет место также при термоядерных реакциях — синтезе легких атомных ядер.. Наиболее перспективным материалом для такого синтеза является природный изотоп водорода дейтерий, содержащийся в воде. За счет термоядерной реакции синтеза ядер дейтерия, выделяемого из 1 кг природной воды, может быть получено тепла больше, чем при сжигании 1 кг нефти. [c.6]

Это свойство плазмы используют для получения высоких температур. Известно, что для разогрева 1 г дейтерия до 1 ООО ООО °С требуется всего 7,2 10 дж, а за счет термоядерной реакции 4Н [c.28]

Это свойство плазмы имеет очень важное значение для получения высоких температур. Известно, что для разогрева 1 г дейтерия до 1 000000° С требуется всего 7,2 10 дж, а за счет термоядерной реакции 4 Н Не + Q, возникающей при этом, можно получить энергию, в 50 тысяч раз большую. [c.53]

С помощью масс-спектрографа было обнаружено большое количество изотопов и у нерадиоактивных элементов. Например, у элемента олова имеется 10 изотопов, у водорода их два с атомной массой 1 — легкий водород и с атомной массой 2 — тяжелый водород или дейтерий. Искусственно получен изотоп водорода с атомной массой 3 — тритий, используемый при термоядерных реакциях . [c.11]

Установки разделения изотопов водорода. В топливном цикле разрабатываемого в СССР и за рубежом дейтерий-тритиевого реактора для осуществления управляемой термоядерной реакции необходимо выделение из газов плазмы и возврат в цикл не успевших прореагировать дейтерия и трития. Процесс выделения состоит из двух основных стадий выделения Не и других примесей и разделения изотопов водорода с получением смеси дейтерия и трития. Метод газового разделения с использованием многоступенчатой каскадной установки с мембранными модулями на основе палладия и его сплавов, по мнению авторов [100, 101], наиболее перспективен. [c.317]

Водород имеет три изотопа, из них два устойчивых и один радиоактивный. К устойчивым изотопам принадлежат легкий изотоп (с массой 1), содержащийся в природных соединениях водорода в количестве 99,9844%, и тяжелый изотоп (с массой 2), называемый тяжелым водородом, содержащийся всего в количестве 0,0156%. Для тяжелого водорода было введено также особое название — дейтерий и химический символ О. Легкий водород иногда называют протием. Третий изотоп (с массой 3) является Р-радиоактивным с периодом полураспада 12,346 года. В природных условиях он образуется под действием космических лучей и встречается в воде в ничтожных количествах (примерно 10 — 10" %). Он получается искусственно и используется в работах с мечеными атомами и в термоядерных реакциях. Ему присвоено название тритий и символ Т. [c.48]

Тяжелая вода является весьма эффективным замедлителем иейтроиов в ядерных реакторах. Дейтерий широко применяют в научных исследованиях. В дейтериево-тритиевой смеси проводят управляемую термоядерную реакцию. [c.456]

Дейтерий D( H) (лат. Deuterium — тяжелый водород) —стабильный изотоп водорода с массовым числом 2. Открыт в 1932 г. Содержится в природных соединениях водорода. Д. выделяют электролизом или ректификацией воды. Д. широко используется в атомной энергетике как замедлитель нейтронов в атомных реакторах в смеси с тритием применяют для термоядерной реакции в водородных бомбах. Декан СНз(СН2)8СНз— бесцветная жидкость. Содержится в нефтепродуктах. Составная часть дизельных топлив. [c.45]

Применение. В.— в химической промышленности для производства аммиака, метилового и других спиртов, а также различных продуктов, синтезируемых из В. и СО. В. применяется для гидрогенизации твердого и жидкого топлив, для гидроочистки нефтепродуктов, жиров, углей и смол, в процессах сварки и резки металлов, в биотехнических процессах микробиологического синтеза. В атомной промышленности нашли широкое применение изотопы В.— дейтерий и тритий тяжелая вода служит замедлителем нейтронов и теплоносителем в атомных реакторах. В. применяется в специальных термометрах, в электродах. Пероксид В. употребляют в процессах дезинфекции и стерилизации (обладает широким спектром антимикробного действия, спороцидностью, морозостойкостью, отсутствием запаха), в медицине, в консервной, пивоваренной промышленности, в качестве ракетного топлива, в химической промышленности для окисления кубовых красителей и производства перекисных соединений, в качестве отбеливателя. Оксид дейтерия применяют в ядерных реакторах как замедлитель нейтронов, как источник дейтронов (0+) для проведения ядерных и термоядерных реакций в научно-исследовательских целях. [c.16]

Трнтиевая вода применяется при термоядерных реакциях, а кроме того, как и тяжелая, используется в химических и биологических исследованиях в качестве меченой. Как изотопный индикатор тритий более приемлем, чем дейтерий, из-за высокой чувствительности и простоты определения. [c.22]

В термоядерной реакции энерговыделение очень велико — например на 1 кг дейтерия, превращающегося в гелий, можно получить 0,6810 МДж/кг (162 10 ккал/кг) и удельный импульс тяги около 24,5 10 м/с (2,5X10 единиц). Но в настоящее время для начала термоядерной реакции нужны очень высокие температуры, порядка 2Т0 К, таких источников пока нет, и управление термоядерной реакцией остается нерешенной технической задачей. [c.12]

Применение. В. широко используется в химич. пром-сти, преим. для произ-ва аммиака крупным потребителем В. является также произ-во метанола, синтезируемого из В. и СО. На основе синтеза из В. и СО получают и другие спирты, а также альдегиды, кетоны и др. нро 1,укты. В. применяют для гидрогенизации твердого и тяжелого жидкого топлива, а также жиров и различных органич. соединеиий, для синтеза НС1, для гидроочистки продуктов переработки нефти, в сварке и резке металлов горячим кислородо-водородным пламенем (темп-ра до 2800°), а также в атомарно-водородной сварке (темп-ра до 4000°). В прошлом В. использовался для наполнения аэростатов и дирижаблей. Очень важное применение в атомной энергетике нашли изотопы В. (см. Дейтерий, Тритий, Термоядерные реакции). [c.312]

Ядро протия называется протоном, ядро дейтерия — дейтроном и ядро трития — тритоном. В настоящее время тритий получают искусственно. Он используется в термоядерных реакциях и в работах с мечеными атомами. [c.517]

Дейтерий (тяжелый водород) —изотоп водорода химический символ D атомный вес 2,014 химическая фор .1у,та D мол. вес 4,03 т. пл. (при I атм) — = —2о4,5 С т. кип. прп 1 атл)=—249,7°С. О значении дейтерня для термоядерных реакций см. ст. 527. [c.373]

Примечание. Термоядерные реакции р водородной бомб осуществлены путем последо1 ательного сочетания двух процессов i) расщепление ядра атома трансуранового элемента в атомной бомбе, помещенной в водородной бомбе (при взрыве атомной бомбы создается сверхвысокая температура) 2) реакция синтеза гелия из изотопов водорода дейтерия и трития (продолжительность менее миллионной доли секунды). [c.527]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология