Термоядерный синтез Физические основы ядерного синтеза Токамак Реакторная технология Перспективы термоядерной энергетики Атомные реакторы на быстрых нейтронах ТВЭЛ для РБМК Корпус ядерного реактора

Термоядерный синтез в земных условиях

В настоящее время в земных условиях реакция термоядерного синтеза осуществляется двумя способами:

Взрыв водородной бомбы;

Облучение дейтерида лития тепловыми нейтронами.

3.1 Водородная бомба

Водородная бомба состоит из взрывателя, обеспечивающего температуру до нескольких миллионов градусов (обычно используется атомная бомба), и дейтерида лития-6.

Высокая температура при взрыве атомной бомбы сохраняется только в течении нескольких миллионных долей секунды. Поэтому исходные вещества должны иметь максимальную плотность. Скорость выделения энергии при этих условиях очень велика 1017 Дж за 10-5 с или 1023 Вт.

Для практического использования в качестве источника энергии термоядерное оружие не годится. Ведь мощность самых крупных из существующих сейчас электростанций не превышает 1010 Вт. Скорость реакций в промышленном термоядерном реакторе должна быть существенно больше, чем на Солнце, и столь же существенно меньше, чем в водородной бомбе.

Термоядерный синтез в медленном реакторе Взрыв водородной бомбы (или другого типа термоядерного процесса) - неуправляемый термоядерный синтез, что делает его непригодным для энергетических целей.

Принцип действия термоядерного реактора Реакция слияния легких ядер, цель которой - получение полезной энергии, называется управляемым термоядерным синтезом. Осуществляется он при температурах порядка сотен миллионов кельвинов. Такой процесс реализован пока только в лабораториях.

Магнитное удержание плазмы Во время реакции синтеза плотность горячего реагента должна оставаться на уровне, который обеспечивал бы достаточно высокий выход полезной энергии на единицу объема при давлении, которое в состоянии выдержать камера с плазмой.

Термоядерные реакции протекают при высоких температурах


Топливо для реакторов на быстрых нейтронах