Термоядерная реакция синтеза

Атомная бомба.

Как не дать нейтронам уйти от взаимодействий? Для этого необходимо взять критическую массу вещества. Тогда реакция выйдет из под контроля. Для получения критической массы необходимо мгновенно соединить два куска вещества с массой меньше критической. После их соединения от детонации происходит термоядерный взрыв. Это принцип устройства ядерной бомбы.

В природном уране очень мало 0,7%, а остальное. На нем деление идет гораздо хуже. На каждой атомной станции есть управляющие стержни, которые поглощают нейтроны. С помощью них число нейтронов уменьшается. На медленных нейтронах реакция идет лучше, поэтому используют замедлители нейтронов. Первый ядерный реактор появился в 1942 году в Чикаго. Его изобрел Ферми. А первая атомная электростанция появилась в городе Обнинске под Москвой в 1954 году.

Ядерные реакции, протекающие на Солнце поддерживают его энергию. Внутри звезд протекает водородный цикл, а можно ли на Земле провести такое? Для этого нам нужны легкие ядра, где малы силы кулоновских отталкиваний и высокая температура до 10000^оС. В 1950 году академик Сахаров высказал идею о том, что плазму (электрон и ядро - самостоятельны) нужно «запереть» в магнитную ловушку и поместить ее в емкость, да такую, чтобы ловушка не контактировала с ее стенками. Оптимальными являются две формы ловушек в виде «бублика» и в виде «восьмерки».

Сейчас осуществляются первые шаги по созданию промышленной установки для осуществления таких реакций:

Проблемами термоядерных реакций являются:

• Плазма «лижет» стенки сосуда выбивая тяжелые атомы, которые ее охлаждают. Значит необходимо уменьшить контакт плазмы со стенками.
• Ионы нужно разогреть до 1 млн. градусов по Цельсию, плазму ускоряют (магнитная динамика). Нужно сжимать и разжимать плазму.
• Изотопы водорода проникают в стенки «сосудов» в которых проходят реакции делают их хрупкими.

С развитием мощных лазеров возникла идея облучения дейтерия и трития. Такие лазерные установки соизмеримы с футбольным полем. На атом водорода можно насадить пион. Он экранирует заряд ядра и уменьшает кулоновское отталкивание ядер.