Гелий синтез из водорода

Термоядерные реакции сопровождаются выделением колоссального количества энергии (см. стр. 40). Так, в результате приведенной реакции синтеза гелия из водорода должна выделиться огромная энергия, равная 6,87 Мэе, или 644 млн. кдж (154 млн. /скал) на 1 г водорода. Она в 3 млн. раз больше, чем энергия, выделяемая при сжигании водорода, и в 15 млн. раз больше энергии, получаемой при сжигании высококалорийного каменного угля. [c.45]

Примерами молодых звезд, в центре которых осуществляется углеродно-азотный цикл, а на поверхности происходит синтез гелия из водорода, могут служить Солнце и некоторые другие звезды. [c.426]

Одним из источников энергии излучения солнца и звезд является термоядерная цепная реакция синтеза гелия из водорода. Возбудителями цепей в этой реакции выступают протоны, а промежуточным продуктом — неустойчивый изотоп гелия Не . Последовательность элементарных актов имеет следующий вид [c.247]

Энергия, выделяющаяся при сжигании высококалорийного каменного угля, равна 2,454 кДж/г. При синтезе гелия из водорода массой 1 г выделяется энергия, равная 3,68-10 кДж. Во сколько раз вторая реакция эффективнее первой Ответ в 15 млн. раз. [c.111]

Основной источник солнечной энергии — реакция синтеза гелия из водорода, которая идет при температуре 10—20 млн. " С. Дайте схему этой реакции и покажите, какая энергия (в МэВ и кДж) выделяется при образовании атомов гелия количеством вещества 1 моль, если расчете на массу водорода, равную 0,1 г, выделяется 6,5-101 Дж. Ответ 2,6-10 кДж 1,6-10 МэВ. [c.111]

Термоядерные процессы. Источником энергии Солнца (и других звезд) является не распад, а синтез атомных ядер, причем основное значение имеет образование гелия из водорода по суммарной схеме [c.529]

В основе теории развития элементов на звездах лежит представление о том, что химический состав звезды является функцией ее возраста. У молодых звезд, примером которых может служить Солнце, преобладающими элементами являются водород и гелий последний образуется из водорода в результате термоядерного синтеза, обусловливающего энергетические процессы на звезде. Последовательность ядерных реакций, приводящих к синтезу гелия из водорода на звездах, была обоснована Г. Бете (1938 г.). Эта схема, называемая циклом Бете, состоит из сле ющих последовательных реакций С1"+ №->№ С + Н [c.63]

Н1->С + Не. Таким образом, в реакции синтеза гелия из водорода изотоп углерода служит своеобразным катализатором. [c.64]

Нам следует еще остановиться здесь на проблеме каталитического синтеза гелия из водорода — процесса, протекающего на основе ядер атомов углерода как катализатора. На Солнце этот процесс играет второстепенную роль из-за недостаточно высокой температуры (отталкивание Н+ и С + значительно), несмотря на присутствие С но на многих более горячих звездах каталитический процесс дает главную массу гелия. [c.208]

Уже сейчас можно сказать, что малое содержание в мире атомов лития, бериллия и бора объясняется их выгоранием на звездах. Эти процессы могут, как это теперь известно, протекать при температурах, значительно более низких, чем те, которые требуются для синтеза гелия из водорода, т. е. заметно ниже, чем 7—20 миллионов градусов. [c.215]

При еще более высоких температурах, как мы уже рассмотрели подробно, идет синтез гелия из водорода, т. е. начинает затрагиваться главная составная часть звезды. [c.215]

Наряду с тепловыми электростанциями, использующими химическую энергию, источниками которой являются уголь, нефть и газ, начинает завоевывать признание атомная энергия, носителем которой в настоящее время практически прежде всего является уран. Первая атомная электростанция, давшая промышленный ток, была построена в 1954 году в СССР, а в 1959 году со стапелей был спущен атомоход Ленин . С тех пор построено много более мощных атомных электростанций. Запасы урана достаточно велики, он дешев для транспортировки, отдаленность мест его добычи не имеет экономического значения. Если в будущем удастся осуществить управляемую термоядерную реакцию, то есть синтез ядер гелия из водорода, то топливо (водород, получаемый из воды) для производства электроэнергии мы будем иметь практически в неограниченном количестве. [c.21]

В настоящее время проводятся интенсивные исследования управляемого процесса синтеза гелия из водорода, осуществление которого позволило бы получить огромные количества энергии и газа с высоким содержанием окиси азота. [c.39]

Сочетание этих двух реакций и лежит в основе термоядерного синтеза. Для того чтобы ядерная реакция синтеза гелия из водорода началась, исходные вещества необходимо нагреть до температуры 100 ООО 000°С. Поэтому такая реакция получила название термоядерной. В земных условиях она может быть осуществлена за счет ядерной реакции деления урана 235, при которой достигается температура, необходимая для реализации термоядерной реакции. Задача современной науки заключается в том, чтобы термоядерную реакцию сделать управляемой. [c.33]

Синтез атомных ядер гелия из водорода является основным источником энергии Солнца и других звезд Солнце, существуя миллиарды лет, до сих пор не остыло потому, что запасы его энергии непрерывно пополняются за счет теплоты, выделяющейся при образовании атомных ядер гелия. [c.44]

Дефект массы в 0,029 г, который испытывает водород при превращении в моль атомов гелия приводит к выделению энергии — около 2,7-10 кДж по формуле Эйнштейна. Таким образом, при синтезе 4 г (1 моль атомов) гелия из водорода выделяется столько же энергии, сколько при сгорании более 80 т высококачественного каменного угля. Поэтому оба химика сделали вывод, что вряд ли надо вообще подводить энергию для того, чтобы заставить идти эту реакцию. Атомы Н должны превратиться в гелий просто с помощью катализатора, например палладия. Образовавшийся гелий можно обнаружить спектральным путем уже в количестве 10 — 10 ° мл. [c.213]

В настоящее время проводятся интенсивные исследования управляемого синтеза гелия из водорода. Освобождающаяся внутриядерная энергия может быть использована для получения огромного количества тепла или химической энергии. В практических условиях это позволит получать газ с высоким содержанием окиси азота. [c.31]

Термоядерные реакции сопровождаются выделением колоссального количества энергии (см. с. 9). Так, в результате приведенной реакции синтеза гелия из водорода должна выделиться огромная энергия, равная 6,87 МэВ, или 644 млн. кДж, на 1 г водорода. Она в [c.661]

Синтез ядер атомов многих легких элементов, так же как и распад атомных ядер тяжелых элементов, сопровождается выделением значительных количеств энергии. Особенно большой теоретический и практический интерес в энергетическом отношении представляют ядерные реакции синтеза гелия из водорода. [c.470]

Синтез гелия из водорода, как и все ядерные реакции, нуждается в энергии возбуждения (активации), но она исключительно мала, около 0,1 Мэв. В обычных химических реакциях источником энергии активации является тепловое движение (кинетическая энергия) молекул (см. стр. 277). Для возбуждения ядерных реакций обычно используют искусственно ускоренные частицы или частицы с большой энергией, излучаемые радиоактивными элементами. Можно осуществить ядерные реакции термическим путем. Для этого необходимы более высокие температуры, чем для химических реакций. Такими высокими температурами обладают некоторые звезды, на которых, следовательно, могут осуществляться термоядерные реакции. Теплота, выделенная при этих реакциях, поддерживает высокую температуру звезд. Температура внутри солнца порядка 10— 20 млн. градусов. Весьма вероятно, что это обусловлено синтезом ядра гелия из ядер водорода. [c.784]

Особенно большой теоретический и практический интерес в энергетическом отношении представляют ядерные реакции синтеза гелия из водорода. [c.526]

Синтез гелия из водорода. Термоядерные реакции 52 [c.527]

Реакции синтеза. С точки зрения обеспечения энергией, реакции получения из простых ядер более сложных представляют собой неиссякаемый источник. Первая ступень в осуществлении реакции синтеза — получение гелия из водорода. Для образования атома гелия достаточно четырех атомов водорода. При синтезе общая масса продуктов уменьшается на 4- 1,00815—4,00388 = 0,02872 а. е. м., что равноценно выделению 26,7 Мэв на атом гелия ( ). [c.68]

Согласно имеющимся научным данным, процессы синтеза гелия из водорода происходят на Солнце и звездах. Предполагается, что синтез гелия осуществляется двумя путями 1) протонно-протонной цепочкой 2) углеродно-азотным циклом. [c.68]

В углеродно-азотном цикле синтез гелия из водорода осуществляется под действием углерода и азота, которые являются ядерными катализаторами, поскольку они начинают реакцию и возвращаются вновь в первоначальное состояние. Последовательность [c.68]

Выделением большого количества энергии сопровождается не только деление тяжелых атомов, но и объединение двух легких ядер в одно более тяжелое (термоядерный синтез). Колоссальное количество энергии выделяется, например, при соединении ядер водорода, приводящем к образованию гелия. [c.178]

Важным видом ядерных реакций являются термоядерные реакции. Это реакции слияния (синтеза) атомных ядер в более сложные. В качестве примера термоядерной реакции можно привести суммарное уравнение синтеза ядер гелия из ядер водорода (протонов) [c.661]

Реакции слияния (синтеза) легких ядер в более тяжелые возможны лишь при очень высокой температуре (порядка 10 К и выше), при которой энергия одноименно заряженных ядер достаточна для преодоления их взаимного отталкивания и слияния. Поэтому реакции ядерного синтеза получили название тер.чоядер-ных реакций. В природных условиях термоядерные реакции протекают лишь в недрах звезд. Термоядерные реакции сопровождаются выделением колоссального кoлitчe твa жертии. Так, в результате синтеза гелия из водорода с выделением позитронов (р ) [c.15]

Дальнейший синтез химических элементов продолжается в недрах звезд. Этапы этого синтеза сменяют друг друга при повышении температуры. В процессе конденсации в протозвезду межзвездного газа, состоящего из водорода и гелия, в результате гравитационного сжатия температура повышается, и снова становится возможной реакция образования гелия из водорода. (На нашем Солнце, по-видимому, в настоящее время это главный энергопроизводящий процесс, хотя, как будет сказано ниже, оно прошло и другие этапы звездной эволюции). 3)тот этап характеризуется температурами, не превышающими 20 млн градусов. После ядер Не наиболее устойчивыми являются ядра С и 0. Термоядерная эпоха образования таких ядер (Т 10 К) наступает после того, как истощится, выгорит , водород в процессах первого этапа. В эту эпоху в плотных выгоревших ядрах звезд-гигантов возможно непосредственное образование углерода и кислорода (конечно, не атомов, а ядер) по реакциям [c.8]

В тех звездах, где значительная масса водорода выгорела , образуется гелиевое ядро и реакции синтеза гелия из водорода происходят лишь в тонком слое вблизи от поверхности ядра. Такие звезды называются гетерогенными в от-лйчие от гомогенных звезд, масса которых в основном сосредоточена в ядре. [c.64]

Нефть и все другие горючие полезные ископаемые, так же как рассеянное органическое вещество осадочных пород, генетически связаны с живым веществом нашей планеты, с биосферой прошлых геологических эпох. Проблема происхождения нефти, нижний возрастной предел ее образования тесно связаны с возрастом возникновения жизни на Земле. Согласно наиболее распространенной гипотезе. Земля возникла 4,8-5 млрд лет назад в результате слипания первичного вешества холодных тел - плане-тозималей, затем произошел ее разогрев вследствие повышенной теплогенерации. Источники энергии — радиоактивный распад, импактные воздействия, ультрафиолетовое излучение, сейсмичность, приливные возмущения и др. В результате произошла дифференциация вещества первичной Земли и сформировались ядро, мантия и земная кора, близкая по составу к современной. Дифференциация вещества вызвала выделение газов и формирование первичных океанов и атмосферы. Первичная атмосфера отличалась от современной. Она имела восстановительный характер, в ее составе были гелий и вОдород, которые быстро улетучились, метан, пары воды, аммиак, СО, СО2. Свободный кислород отсутствовал. За счет высокой активности этих веществ, очевидно, образовывались полимеры, содержащие С, К, О и другие биофильные элементы, т.е. первые органические вещества возникали путем абиогенного синтеза. [c.104]

Хан, открывший вместе с Штрасманом деление атомного ядра, считал, что наилучшим выходом как для энергетики, так и для политики является ядерный синтез гелия из легких элементов. В таком термоядерном реакторе не образуется ни твердых радиоактивных продуктов распада, ни взрывчатого вещества плутония. В своем докладе К истории деления урана и последствиям этого достижения , сделанном в 1958 году, Хан высказался следующим образом В настоящее время у нас есть водородная бомба — грозный призрак взрывчатого превращения водорода в гелий. Однако на нашем Солнце идет совсем другой процесс саморегулирующийся синтез гелия из водорода, протекающий уже миллиарды лет, которому мы обязаны тем, что наша Земля еще обитаема и не охладилась до мертвой груды камней... Наши дети и внуки, должно быть, овладеют этим процессом они принесут Солнце на Землю — если им разрешат до этого дожить . [c.211]

При подготовке справочника к третьему изданию в текст его внесены необходимые исправления и многочисленные дополнения. Наиболее значительные по объему дополнения относятся и разделам Не-, органические соединения", Органические соединения", Вода", Сведения по химическому анализу", Сведет . по физике", в частности написаны новые подразделы об удобрениях, сельскохозяйственных ядохимикатах, синтетических красителях, окислительно-восстановительных, адсорбционных и флуоресцирующих индикаторах, синтезе гелия из водорода и др. полностью переряблан материал об элементарных [c.3]

Высокая температура, необходимая для начального возбуждения реакции, достигается при помощи обычной урановой или плутониевой бомбы, играющей ту же роль, что и капсула из гремучей ртути в обычном взрывателе. Взрыв водородной бомбы может достигнуть мощности 20 мегатонн тринитротолуола и, следовательно, в 1000 раз превосходит взрыв первой бомбы из 235и, сброшенной на Хиросиму и обладавшей мощностью 20 килотонн. До настоящего времени еще не найдены средства использования в мирных целях огромной энергии синтеза гелия из водорода. [c.784]

Пятнадцать миллиардов лет назад, при зарождении Вселенной, осуществлялся в основном синтез водорода из кварков,, а позднее в свою очередь синтезировался гелий из водорода. Углерод— ключевой элемент биологических субстанций — до нынещнего периода своей стабильности существовал в совершенно иных условиях. Ядра атомов углерода задолго до образования нашей солнечной системы синтезировались из трех ядер гелия внутри звезд и затем при их взрывах выбрасывались в межзвездное пространство (Von Ваеуег, 1986). [c.88]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология