Термоядерные реакци

Физика и химия плазмы — важнейшие и наиболее интенсивно развивающиеся области науки не только потому, что плазма является наиболее распространенным во Вселенной состоянием вещества, но также и благодаря многообещающим перспективам практического использования результатов в этой области. Бесспорно, самая заманчивая из этих перспектив — овладение громадной энергией термоядерных реакций, а также проведение химических синтезов. [c.124]

НО термоядерной реакцией, служащей источником солнечной и звездной энергии [c.495]

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]

В звездах другого типа и возраста при температурах выше 150 млн. градусов протекают термоядерные реакции гелия с образованием устойчивых изотопов углерода, кислорода, неона, магния, серы, аргона, кальция и др. [c.665]

Хотя содержание гелия в воздухе невелико, во Вселенной он занимает второе место по распространенности (после водорода). Спектральный анализ показывает присутствие этого элемента во всея звездах. К накоплению его во Вселенной приводит термоядерная реакция превращения водорода в гелий (см. 115). [c.669]

Поэтому новая Программа КПСС придает особое значение вопросу овладения управляемыми термоядерными реакциями, что откроет практически неограниченные источники концентрированной энергии. [c.106]

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]

При синтезах атомных ядер с удельной энергией связи, отвечающей минимуму кривой (рис. 10), т. е. в процессах, представляемых перемещением в направлении стрелки А (рис. 10), количество выделяющейся энергии (считая на единицу массы) наиболее значительно (например, в термоядерных реакциях). [c.53]

Водород — самый распространенный элемент в космосе. Примерно половина массы Солнца и звезд состоит из водорода. Он составляет также основную часть газов межзвездного пространства. В недрах звезд водород находится в виде протонов — ядер атомов ]Н и служит сырьем термоядерных реакций. В земной коре содержится 0,15% водорода по массе. Водород входит в состав основного вещества Земли — воды. Он содержится в целом ряде соединений, входящих в состав углей, нефти, природного газа, глины, а также всей биосферы — животных и растений. 16% всех атомов веществ Земли приходится на долю атомов водорода. В свободном виде он содержится крайне редко — в основном в вулканических и других природных газах. В атмосфере Земли его также мало — 0,0001 % по числу атомов. [c.97]

В настоящее время ведутся интенсивные работы над проблемой осуществления управляемых термоядерных реакций. Решение этой проблемы обеспечит человечеству неисчерпаемые источники энергии. [c.15]

Изучение закономерностей ядерных реакций позволяет создать теорию происхождения химических элементов и их распространенности в природе. Согласно данным ядерной физики и астрофизики синтез и превращение химических элементов происходят в процессе развития звезд. Образование атомных ядер осуществляется либо за счет термоядерных реакций, либо — реакций поглощения ядрами нейтронов. [c.16]

В звездах другого типа и возраста при 10 —2-10 К (100—200 млн. градусов) протекают термоядерные реакции с образованием углерода, кислорода [c.16]

Учитывая вышеизложенное, а также образование тепловой энергии под действием сил тяготения, сжимающих ядра Солнца и Земли, в том числе тепла термоядерных реакций в недрах первого, можно заключить, что механическая энергия гравитационного поля и тепловая энергия могут взаимно превращаться в соотношение 1 кг м сек = 1,01297 10 Дж в результате хаотичности их распространения по уравнению (1). [c.80]

Большой интерес для энергетики представляют управляемые термоядерные реакции, т. е. процессы слияния легких атомных ядер в более тяжелые. Процессы эти протекают при очень высокой температуре (порядка 10 К) и сопровождаются освобождением огромного количества энергии. Такие реакции постоянно протекают в звездах, в том числе и в недрах Солнца. В земных же условиях плазма является единственной средой, пригодной для осуществления управляемого термоядерного синтеза. [c.42]

В 1950—51 гг. в СССР и США была предложена идея магнитной термоизоляционной плазмы для реализации управляемого термоядерного синтеза. В основе его лежит термоядерная реакция в разреженной плазме, управляемой сильным магнитным полем. [c.42]

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]

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]

Термоядерные реакции могут протекать лишь при очень высоких температурах (сверх миллиона градусов). Высокая энергия сталкивающимся частицам может быть сообщена в результате сильного разогрева в недрах звезд, при атомном взрыве или в мощном газовом разряде. До настоящего времени практически осуществлены лишь неуправляемые термоядерные реакции при термоядерных взрывах (водородная бомба). [c.45]

В настоящее время ученые работают над проблемой осуществления управляемых термоядерных реакций (см. стр. 156). Решение этой проблемы позволит человечеству использовать неисчерпаемые запасы внутриядерной энергии. [c.45]

Гелий — наиболее распространенный элемент космоса, состоит из двух стабильных изотопов Не и Не. Спектральный анализ показывает присутствие его в атмосфере Солнца, звезд, в метеоритах. Накапливание ядер Не во Вселенной обусловлено термоядерной реакцией, служащей источником солнечной и звездной энергии [c.610]

Как известно, энергия выделяется не только при делении ядер, но и при их синтезе, т. е. при слиянии более легких ядер в более тяжелые. Задача в этом случае состоит в том, чтобы, преодолев электрическое отталкивание, сблизить легкие ядра на достаточно малые расстояния, где между ними начинают действовать ядерные силы притяжения. Так, например, если бы можно было заставить два протона и два нейтрона объединиться в ядро атома гелия, то при этом выделилась бы огромная энергия. С помощью нагрева до высоких температур в результате обычных столкновений ядра могут сблизиться на столь малые расстояния, что ядерные силы вступят в действие и произойдет синтез. Начавшись, процесс синтеза, как показывают расчеты, может дать такое количество теплоты, которое нужно для поддержания высокой температуры, необходимой для дальнейших слияний ядер, т. е. процесс будет идти непрерывно. При этом получается такой мощный источник тепловой энергии, что ее количество можно контролировать только количеством необходимого материала. В этом и состоит сущность проведения управляемой термоядерной реакции синтеза. [c.13]

Ядерный синтез представляется очень привлекательным источником энергии, поскольку легкие изотопы более распространены, а продукты ядерного синтеза, как правило, не радиоактивны. Поэтому такой процесс не должен приводить к столь сильному загрязнению окружающей среды, как ядерное деление. Однако его трудность заключается в том, что для преодоления отталкивания между ядрами необходима очень высокая энергия. Такая энергия достижима при сверхвысоких температурах. В связи с этим реакции ядерного синтеза получили название термоядерных реакций. Минимальная температура, необходимая для осуществления какого-либо ядерного синтеза, определяется условиями слияния ядер Н и Н в реакции [c.273]

ПЛАЗМА (в физике) — ионизированный газ, содержащий заряженные частицы (свободные электроны и газовые ионы). Важнейшие возможности использования П. связаны с управляемыми термоядерными реакциями и прямым превращением тепловой энергии в электри- [c.192]

ТЕРМОЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ - реакции слияния (синтеза) легких атомных ядер в более тяжелые, происходящие при очень высоких температурах (порядка десятков миллионов градусов и выше). Существуют два пути высвобождения ядерной энергии — деление тяжелых ядер и слияние легких ядер. В этом отношении Т. р. напоминают типичные химические реакции соединения — также, по большей части, экзотермические, различие лишь в том, что выделяемая энергия [c.247]

Особую роль играет высокотемпературная плазма в ядерной физике и технике. Проблема осуществления термоядерных реакций в основном сводится к получению устойчивой плазмы достаточно высокой температуры. Очевидна роль плазмы в астрофизических явлениях, так как горячие звезды состоят из целиком ионизированной плазмы. [c.539]

Термоядерные реакции в дейтериевой плазме идут с одинаковой вероятностью двумя путями [c.26]

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]

Термическая плазма играет существенную роль в космических процессах и, в частности, в термоядерных реакциях на Солнце, которые являются источником выделяемой им энергии. В лабораторных условиях и в технике термическую плазму получают нагреванием газа и при определенных видах электрического разряда в газе. [c.247]

Очень интересно поведение плазмы в магнитном поле. В однородном магнитном поле заряженные частицы совершают винтовое движение вдоль его направления. Интенсивность такого движения зависит от напряженности магнитного поля и параметров плазмы. Благодаря этому движению заряженных частиц в магнитном поле плазме можно придать различную форму и удерживать ее в течение короткого времени в заданной форме в вакууме. Это свойство плазмы используется при разработке проблемы создания управляемых термоядерных реакций. [c.252]

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

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]

Первое искусственное осуществление ядерной реакции (Резерфорд, 1919) положило начало новому методу изучения атомного ядра. Открытие нейтронов (Чэдвик, 1932) привело к возникновению протонно-нейтронной теории атомных ядер, предложенной сначала Д. Д. Иваненко и Е, Н. Гапоном (1932) н в том же году Гейзенбергом. Вскоре Фредерик и Ирен Жолио-Кюри (1934) открыли явление искусственной радиоактивности В 1938 г. Хан и Штрассман осуществили деление атомного ядра урана, а в 1940 г. К. Д. Петржак и Г. Н. Флеров открыли явление самопроизвольного деления атомных ядер. В 40-х годах была осуществлена цепная ядерная реакция (Ферми) и вскоре был открыт новый вид ядерных превращений — термоядерные реакции. Дальнейшее развитие ядерной физики сделало возможным использование ядерной энергии. Позднее эти явления стали использовать при химических и биологических исследованиях. В настоящее время разрабатывается проблема осуществления управляемых термоядерных реакций. [c.19]

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]

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]

При пропускании через плазму таких токов можно поднять ее температуру до десятков и даже сотен миллионов градусов, а давление—до десятка гигапаскалей. Подобные условия, как известно, близки к проведению термоядерных реакций синтеза, при которых можно получать колоссальные количества энергии. [c.12]