Synteza jadrowa

Synteza jadrowa
Synteza jadrowa, inaczej reakcja
Urzadzeniem służacym do badań nad syntezą jadrową
termojadrowa lub fuzja jadrowa –
jest tokamak.
zjawisko polegajace na złaczeniu się
Goraca plazma jest w nim utrzymywana w próżni z dala
dwóch lżejszych jader w jedno cieższe,
od scian przy wykorzystaniu pola magnetycznego.
w wyniku fuzji mogą powstawać obok
nowych jader też wolne neutrony,
toroidal chamber with magnetic coils
protony, czastki elementarne i czastki
tokamak
alfa.
Synteza deuteru i trytu w hel.
Energia wydzielona w reakcji syntezy (w postaci energii
kinetycznej produktów i promieniowania gamma), zostaje
rozproszona na otaczajacych atomach i przekształca się
na energię cieplna. Energię wydzielajacą się podczas
reakcji można wyznaczyć bez przeprowadzania reakcji
na podstawie deficytu masy.
Jadra atomowe mają dodatni ładunek elektryczny i
dlatego się odpychają – aby doszło do ich połaczenia
muszą zbliżyć się na tyle, aby siły oddziaływań
jadrowych pokonały odpychanie elektrostatyczne.
Niezbednym warunkiem do tego jest predkosć (energia
kinetyczna) jader. Wysoką energię jader uzyskuje się w
bardzo wysokich temperaturach lub rozpedzajacjadra Pierwszy tokamak powstał w roku 1950 w Instytuci
akceleratorach czastek.
Energii Atomowej w Moskwie. Zasadę działania
Cykl protonowo-protonowy
W niezbyt masywnych (np. w Słoncu) gwiazdach ciagu
głównego, w których temperatura nie przekracza 15
milionów kelwinów podstawową reakcją jest synteza
jadra helu.
Cykl weglowo-azotowy
W gwiazdach o wiekszej masie, we wnetrzu których
temperatura przekracza 15 milionów kelwinów możliwa
jest synteza cieższych jader: tlenu, azotu, wegla
Reakcję syntezy jadrowej wykorzystano w konstrukcji
bomby termojadrowej.
W celu wykorzystania syntezy jadrowej w celach
pokojowych należałoby uzyskać możliwosć kontroli
przebiegu takiej reakcji. Niestety w chwili obecnej nie
jest to możliwe. Podstawowym problemem jest
utrzymanie deuteru w temperaturze rzedu milionów
kelwinów wystarczajaco długo, by uzyskać dodatni
bilans energetyczny (tj. uzyskać z reakcji wiecej energii
niż potrzebna do utrzymywania kontroli przebiegu
reakcji)
Tokamaka opracowali Igor J. Tamm i Andriej D.
Sacharow.