Дейтерий запасы

Таблица I. 21. Запасы органического горючего, урана и дейтерия [12—14, 42, 49]

Управляя скоростью такой реакции, можно создать фантастические запасы энергии. В качестве топлива пригоден дейтерий, или тяжелый водород, который в огромных количествах (вполне достаточных на миллионы лег) имеется в воде океанов. [c.179]

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]

Как самый легкий газ, водород издавна применяли для наполнения стратостатов, однако он огнеопасен. Поэтому в воздухоплавании его заменяют гелием. Изучаются возможности использования водорода в двигателях внутреннего сгорания. Весьма актуальна проблема использования дейтерия для получения термоядерной энергии в мирных целях. Запасы дейтерия в природе практически неограниченны, тогда как месторождения урана исчерпаемы. [c.277]

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]

Подставляя в уравнение (31.3а) Е = 2,22 мэв и А —2, найдем, что энергия дейтона, образующегося в результате захвата нейтрона протоном, равна Еа = 1320 эв. Эта энергия значительно превышает энергию связи водорода в молекуле, составляющую 4,5 эв. Поэтому вновь образованный атом дейтерия не остается в молекуле и, обладая большим запасом энергии, должен представлять собой не только активную частицу, по также частицу, способную активировать сталкивающиеся с нею молекулы. [c.461]

Концентрирование дейтерия от природной до высокой конечной концентрации в одном каскаде по схеме, приведенной на рис, УМ1, нецелесообразно из-за огромного запаса дейтерия [c.259]

Дж = 3,6-10 т у. т. ) Приведенное значение для дейтерий-литиевого цикла определяется запасами лития в морской воде (концентрация 0,1 мг/дмЗ) мировое потребление энергии в 1980 г. составляло О.ЗС. [c.12]

Соотношение между основными запасами органического горючего, урана и дейтерия показано в табл. 1.21. Запасы урана по некоторым странам [37] в тыс. т (в скобках вероятные) составляют США — 600 (2246) Австралия-320 (420) Швеция —300 (577) ЮАР — 276 (740) Канада — 212 (605) Испания 104 (107). [c.22]

Запасы сырья для получения водорода в природе практически неисчерпаемы. Только в морях и океанах нашей планеты, по ряду оценок, содержится (1—2)-10 т водорода и 2-10 т дейтерия. При сжигании водород вновь в виде воды возвращается в кругооборот природы. [c.42]

Промышленное производство тяжелой воды осуществляется концентрированием ее в остатке электролита после электролитического разложения природной воды или при фракционной перегонке жидкого водорода. В год получают сотни тонн тяжелой воды. Это очень важное промышленное сырье замедлитель быстрых нейтронов при расщеплении урана в ядерных реакторах и источник термоядерного горючего. При термоядерной реакпии превращение 1 г дейтерия может дать энергии в 10 млн. раз больше, чем сгорание 1 г угля. Последнее особенно важно в связи с постоянным сокращением запасов ископаемого топлива нашей планеты ведь энергетический потенциал тяжелой воды практически неисчерпаем. Запасы ее во всем Мировом океане составляют колоссальную величину — около 1000 квадрильонов т (10 т). [c.21]

Пользуясь схемой оценки энергетических запасов, принятой в предыдущем примере, рассмотрим синтез гелия из 2 ядер дейтерия. [c.260]

Из табл. 16.1.1 видно, что запасы ядерной энергии синтеза (дейтерий и литий, из которого получают тритий) примерно в 30 раз превышают запасы ядерной энергии деления (уран и торий). Однако термоядерная энергетика — [c.251]

В настоящее время известны три изотопа водорода протий Н , дейтерий и тритий Т . Высказано предположение о существовании изотопов Н и Н , однако экспериментальных доказательств их существования еще нет. Наиболее распространен в природе изотоп протий. Атом его состоит из одного протона, вокруг которого вращается один электрон. Тяжелый водород, или дейтерий, содержится в виде примеси к обычному водороду в количестве 0,02 об.%. Дейтерий входит в состав тяжелой воды, применяющейся для замедления нейтронов в ядерных реакторах. Тритий является нестабильным изотопом водорода он подвержен радиоактивному р-распаду (период полураспада 12,26 лет). В атмосфере Земли тритий появляется в результате действия нейтронов космических лучей, его запас на Земле исчисляют равным 1800 г. В настоящее время тритий не имеет практического применения. [c.15]

На единицу массы дейтерия эта реакция дает энергии во много раз больше, чем любой другой ее источник. В то же время в гидросфере Земли запасы дейтерия приблизительно составляют 4,3-10 т, что при полном его использовании может дать 2,5-10 кДж. Этого количества энергетических ресурсов хватило бы на 10 ООО ООО ООО лет (при современном уровне их годичного расхода). [c.25]

Поскольку при реакции образуются различные осколки, то в среднем за один акт деления освобождается около 2,5 нейтрона. Эти нейтроны несут большой запас энергии и могут поддерживать цепную реакцию если масса будет больше некоторого критического значения (несколько килограммов), то реакция приведет к ядерному взрыву. Нейтроны, выделяющиеся при делении, можно замедлить за счет столкновений с атомами водорода, дейтерия или [c.547]

Одним из важнейших результатов применения меченых атомов к изучению живых организмов было, как уже указывалось, открытие высокой динамичности процессов распада и ресинтеза жиров, углеводов и белков, ведуш,их к быстрому их обновлению в тканях и органах. В работах Шенгеймера [1061 и других биохимиков это было наглядно показано для жиров и углеводов путем применения дейтерия и изотопов углерода, а для белков, главным образом, путем применения тяжелого азота, радиоактивных изотопов фосфора и серы. При введении в пищу жирных кислот, меченных дейтерием в радикале, этот дейтерий быстро появляется в жирах всех органов и, прежде всего, в жировых запасах, откуда он переходит в другие места. Средняя продолжительность пребывания каждого атома меченого водорода в теле позвоночных близка к двум неделям. При кормлении крыс гидролизатом казеина, содержавшим дейтерий, было установлено, что за три дня обновляется 10% протеинов печени и 25% протеинов мускулов. При кормлении казеином с цитратом аммония, меченным тяжелым азотом, последний через несколько дней был обнаружен почти во всех аминокислотах тела (но не в несинтезирующемся в нем лизине), в креатине мышц, гиппуровой кислоте мочи и проч. Если животное имело бедную белками пищу, то оно усваивало около половины вводимого азота. При нормальной диете, когда животное находилось в состоянии азотного равновесия, усвоение азота уменьшалось, но качественная картина оставалась той же. Столь же быстрое усвоение и распределение азота в организме наблюдается при кормлении глицином, лейцином, тирозином и другими аминокислотами, меченными тяжелым азотом. Азот из пищи особенно быстро усваивается в виде синтезируемых глютаминовой и аспарагиновой кислот. Это, очевидно, связано с быстрым течением открытых А. Е. Браунштейном и М. Г. Крицман реакций энзиматического переаминирования этих кислот с а-кетокислотами, а также с их исключительной ролью в общем обмене аминокислот и протеинов [11]. [c.496]

Запасы дейтерия в морях и океанах огромные, поэтому синтез ядер легких элементов имеет первостепенное значение. [c.47]

Перегруппировки характеризуются низким фактором частоты (высокая энтропия активации) и осуществляются медленнее, чем простая реакция расщепления, имеющая ту же энергию активации [18]. Важное значение энтропийных факторов в масс-спектрометрии, особенно для перегруппировок, было отмечено Филдом и Франклином [19], которые установили, что такие процессы могут идти с низкими энергиями активации. Поэтому перегруппировки должны преобладать в реакциях молекулярных ионов, образовавшихся при небольшом избытке внутренней энергии, поскольку такие ионы будут иметь сравнительно длительные времена жизни и могут успеть перегруппироваться до разложения. Количество избыточной внутренней энергии ионов может быть уменьшено, если эти ионы образуются при напряжении, едва превышающем потенциал появления. Если же при ионизации иону сообщается большой запас избыточной энергии, то разложение пойдет по путям, характеризующимся высокими факторами частоты и высокими энергиями активации, например путем разрыва простых связей. Таким образом, между разложением и перегруппировками имеется конкуренция, причем перегруппировки оказываются предпочтительнее при низкой энергии электронного пучка. Исходя из этого предложено объяснение перераспределения дейтерия в бутене-1-[4,4,4-Оз] при уменьшении энергии электронного пучка [20]. Эта интерпретация согласуется с более поздними экспериментами [21—24]. [c.24]

Исключительный интерес представляет освоение энергии, выделяющейся при синтезе ядер гелия нз ядер тяжелого водорода (дейтерия). Над этим вопросом работают ученые нашей страны и можно надеяться, что эта проблема будет разрешена. Тогда, как писал академик И. В. Курчатов, утилизация энергии, таящейся в практически неограниченных земных запасах тяжелого водорода, даст в руки прогрессивного человечества в ближайшие десятилетия новый неисчерпаемый источник энергии. Этот источник энергии даст возможность управлять погодой, проводить гигантские осушительные и ирригационные работы, осуществлять синтез питательных веществ из неорганического сырья и другие смелые проекты . [c.24]

При этом а может в промежуточном продукте б изменить пространственное строение и стать плоским. Обратное присоединение протона может тогда привести к обоим пространственным конфигурациям а, к право- и левовращающему антиподам. При этом последние из-за равенства запаса энергии в них возникают в статистически равных количествах, по 50% каждого, и, следовательно, наступает рацемизация. Если енол энергетически предпочтителен, то он может существовать наряду с продуктом рацемизации . Так как решающим процессом является промежуточное образование анионной структуры 6, или, иначе говоря, катализируемое основаниями отщепление протона от кетосоединения а, то рацемизация, обмен дейтерия и некоторые реакции галоидирования протекают у определенных соединений почти с одинаковой скоростью [242—248]. Само собой разумеется, [c.101]

Большое значение приобрела тяжелая вода для разрешения различных биологических проблем. Так, путем временного помещения золотых рыбок в сосуд с разбавленной ОаО было установлено, что полный обмен водой между организмом рыбки и окружающей средой осуществляется уже за 4 часа. Систематически определяя содержание дейтерия в моче человека, выпившего перед этим значительное количество разбавленной ОаО, удалось выяснить, что среднее время пребывания молекулы воды в человеческом организме составляет 14 дней. Результат этот указывает на то, что выпитая вода Полностью перемешивается со всей остальной водой организма (содержание которой составляет около 70% его общей массы). Опытами на мышах было доказано, что потребляемый пищевой жир (содержавший в своем составе дейтерий) немедленно йе расходуется, а откладывается организмом в запас, тогда как одновре- [c.543]

СССР, США, Великобританию, ведутся интенсиьные работы по использованию термоядерной энергии в мирных целях. Решение этой задачи даст в руки человечества практически неисчерпаемые источники энергии. Действительно, в гидросфере Земли запасено около 4- Ю з т дейтерия, который может явиться основным термоядерным горючим. Извлечение ядерной энергии, содержащейся в дейтерии, обеспечило бы получение 7-10 кВт-ч энергии, т. е. навсегда сняло бы с человечества заботу о пополнении энергетических ресурсов на Земле. [c.425]

Выделяющиеся нейтроны поглощаются ядрами и, при этом образуется дополнит, кол-во трития по р-ции Ы + + и = Т -I- Не. Тритий вступает в р-цию с дейтерием, вновь возникают нейтроны, способные взаимод. с и т.д. Теплотворная способность термоядерного горючего в 5-6 раз выше, чем у делящихся материалов. Запасы дейтерия в гидросфере составляют порядка 10 т, а его энергетич. ресурсы - св. 10 МДж. В наст, время практически осуществляются только неуправляемые р-ции (взрыв), широко ведется поиск методов осуществления управляемой термоядерной р-ции, позволяющей в принципе обеспечить человечество энергией практически на неофаниченный срок. с. а. КаЛакчи. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ, превращения атомных ядер при взаимодействии с др. ядрами, элементарными частицами или у-квантами. Такое определение разфаничивает собственно Я. р. и процессы самопроизвольного превращения ядер при радиоактивном распаде (см. Радиоактивность), хотя в обоих случаях речь идет об образовании новых ядер. [c.514]

Одни только дейтериевые циклы представляют неисчерпаемые источники энергии. Действительно, энергия дейтерия, содержащегося в 1 л воды, эквивалентна 300 л бензина, а на Земле 14-10 л воды. По современным оценкам содержащиеся в морской и океанической водах запасы дейтерия эквивалентны 10 т нефти. Для сравнения следует отметить, что мировое потребление энергетических ресурсов в 1980 г. составило 6-10 т нефти. Ученые считают, что дейтерий-тритиевый цикл, в котором тритий получается из лития, будет лежать в основе первых коммерческих реакторов. Он имеет самую низкую рабочую температуру и в 100 раз большую скорость реакции по сравнению с конкурирующими видами ядерных топлив. Тем не менее в перспективе три-тиевое топливо может рассматриваться лишь как промежуточная ступень. Главная цель — создание реактора, работающего на чисто дейтериевом или протоновом топливе, и тoчни <и которого в мире неисчерпаемы. Это позволит свести к минимуму радиоактивность и избежать сложного процесса получения трития. По мере того как исчерпываются наиболее доступные источники энергии, возникает потребность в передаче энергии к месту потребления на дальние и сверхдальние расстояния. Примером может служить сооружение гигантского газопровода, призванного транспортировать природный газ из Восточной Сибири в Западную Европу, и строительство высоковольтных линий электропередач, связывающих крупнейшие гидроэлектростанции нашей страны с промышленными регионами. [c.81]

По самым оптнмистически.м оценкам, запасов углеводородного топлива хватит не более чем на 1000 лет (некоторые утверждают, что даже на 100 лет). Предположим, что весь дейтерий извлечен и реакция термоядерного синтеза, дающего гелий, осуществлена. На какой период вре.мени хватит этих запасов энергии Предположите, что доступен весь [c.346]

Большое значение приобрела тяжелая вода для разрешения различных биологических проблем. Так, путем временного помещения золотых рыбок в сосуд с разбавленной ОгО было установлено, что полный обмен водой между организмом рыбки и окружающей средой осуществляется уже за 4 часа. Систематически определяя содержание дейтерия в моче человека, выпившего перед этим значительное количество разбавленной ОгО, удалось выяснить, что среднее время пребывания молекулы воды в человеческом организме составляет 14 дней. Результат этот указывает на то, что выпитая вода полностью перемешивается со всей остальной водой организма (содержание которой составляет около 70% от его общей массы). Опытами на мышах было доказано, что потребляемый пищевой жир (содержавший в своем составе дейтерий) немедленно не расходуетйя, а откладывается организмом в запас, тогда как одновременно расходуется жир из уже имеющегося запаса. Подобным же образом при помощи тяжелого изотопа азота ( К) была выявлена способность животного организма использовать для синтеза белковых молекул азот аммиачных соединений. [c.329]

На Земле запасы термоядерной энергии огромны. Ведь в принципе все легкие элементы могли бы синтезироваться в элементы из середины таблицы Менделеева, выделяя при этом энергию. Однако легче всего (а если точнее, относительно легко) идут реакции синтеза между тяжелыми изотопами водорода — дейтерия и трития. Но даже эти реакции не так-то просто осуществить. Для синтеза ядер дейтерпя нужна температура около одного миллиарда градусов, а для синтеза дейтерия с тритием — не меньше 100 миллионов. [c.120]

ПО сравнению с другими сценариями. Кроме того, исходя из табл. 3, имеется огромный резерв в виде ресурсов газа второй и третьей категорий. В случае же рассмотрения варианта использования всех ресурсов I категории, приводимых в табл. 3, и всего 1 % от ресурсов II категории жизненный цикл природного газа уходит далеко за пределы обозримого будущего уже на столетия вперед. В целом ресурсы природного газа планеты сопоставимы с ресурсами дейтерия, необходимыми для организации термоядерного синтеза. В то же время для осуществления этой масштабной газовой энергетики мира нужны новые крупные геолого-технические решения, позволяющие открыть и освоить суммарные запасы, равные 200 таких месторождений, как Уренгой, или 1000 месторождений, таких как Медвежье. Такое количество газа находится в пределах осадочного чехла Земли, но для обеспечения наилучших технико-экономических показателей потребуется выход за пределы известных нефтегазоносных бассейнов осадочного чехла Земли. Нужна новс1Я парадигма, позволяющая оторваться от традиционных взглядов на газ, который, как считается, содержится только в осадочном чехле. [c.307]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология