термоядерного синтеза
Автор Alessandro задал вопрос в разделе Естественные науки
что такое термоядерный синтез? и получил лучший ответ
Ответ от Дмитрий Д[активный]
Самый простой пример - это наше Солнце. К ядру дейтерия (который возник в результате слияния 2 протонов водорода) присоединяеться протон водорота. В результате возникает огромное количество энергии + гелий.Учёные могут поддерживать ядерный синтез уже в течении 30 сек)
Ответ от Андрей Чертин[новичек]
все просто
все просто
Ответ от Константин Охотник[гуру]
Термоядерная реакция (синоним: ядерная реакция синтеза) — разновидность ядерной реакции, при которой легкие атомные ядра объединяются в более тяжелые ядра
Термоядерная реакция (синоним: ядерная реакция синтеза) — разновидность ядерной реакции, при которой легкие атомные ядра объединяются в более тяжелые ядра
Ответ от ЛенкО[гуру]
Термоя́дерная реа́кция (синоним: ядерная реакция синтеза) — разновидность ядерной реакции, при которой легкие атомные ядра объединяются в более тяжелые ядра.[править]Происхождение терминаДля того чтобы произошла реакция синтеза, исходные ядра должны преодолеть силу электростатического отталкивания (см. ниже) , для этого они должны иметь большую кинетическую энергию. Если предположить, что кинетическая энергия ядер определяется их тепловым движением, то можно сказать, что для реакции синтеза нужна большая температура. Поэтому реакция названа «термоядерной» .[править]Кулоновский барьерАтомные ядра имеют положительный электрический заряд. На больших расстояниях их заряды могут быть экранированы электронами. Однако для того, чтобы произошло слияние ядер, они должны сблизиться на расстояние, на котором действует сильное взаимодействие. Это расстояние — порядка размера самих ядер и во много раз меньше размера атома. На таких расстояниях электронные оболочки атомов (даже если бы они сохранились) уже не могут экранировать заряды ядер, поэтому они испытывают сильное электростатическое отталкивание. Сила этого отталкивания, в соответствии с законом Кулона, обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами. На расстояниях порядка размера ядер величина сильного взаимодействия, которое стремится их связать, начинает быстро возрастать и становится больше величины кулоновского отталкивания.Таким образом, чтобы вступить в реакцию, ядра должны преодолеть потенциальный барьер. Например, для реакции дейтерий-тритий величина этого барьера составляет примерно 0,1 МэВ. Для сравнения, энергия ионизации водорода — 13 эВ. Поэтому вещество, участвующее в термоядерной реакции будет представлять собой практически полностью ионизированную плазму.Если перевести 0,1 МэВ в температуру, то получится примерно 109 К. Однако есть два эффекта, которые снижают температуру, необходимую для термоядерной реакции. Во-первых, температура характеризует лишь среднюю кинетическую энергию, есть частицы как с меньшей энергией, так и с большей. На самом деле в термоядерной реакции участвует небольшое количество ядер, имеющих энергию намного больше средней (т. н. «хвост максвелловского распределения») . Во-вторых, благодаря квантовым эффектам, ядра не обязательно должны иметь энергию, превышающую кулоновский барьер. Если их энергия немного меньше барьера, они могут с большой вероятностью туннелировать сквозь него. Этот же факт туннелирования используется в мюонном катализе реакций ядерного синтеза. (1)D+T→ 4He(3.5 MeV)+ n(14.1 MeV) (2)D+D→ T(1.01 MeV)+ p(3.02 MeV) (50 %)(3) → 3He(0.82 MeV)+ n(2.45 MeV) (50 %)(4)D+3He→ 4He(3.6 MeV)+ p(14.7 MeV)(5)T+T→ 4He +2 n+ 11.3 MeV(6)3He+3He→ 4He +2 p (7)3He+T→ 4He + p +n+ 12.1 MeV (51 %)(8) → 4He(4.8 MeV)+ D(9.5 MeV) (43 %)(9) → 4He(0.5 MeV)+ n(1.9 MeV)+p(11.9 MeV) (6 %)(10)D+6Li→2 4He+ 22.4 MeV(11)p+6Li→ 4He(1.7 MeV)+ 3He(2.3 MeV)(12)3He+6Li→2 4He + p+ 16.9 MeV(13)p+11B→3 4He+ 8.7 MeV
Термоя́дерная реа́кция (синоним: ядерная реакция синтеза) — разновидность ядерной реакции, при которой легкие атомные ядра объединяются в более тяжелые ядра.[править]Происхождение терминаДля того чтобы произошла реакция синтеза, исходные ядра должны преодолеть силу электростатического отталкивания (см. ниже) , для этого они должны иметь большую кинетическую энергию. Если предположить, что кинетическая энергия ядер определяется их тепловым движением, то можно сказать, что для реакции синтеза нужна большая температура. Поэтому реакция названа «термоядерной» .[править]Кулоновский барьерАтомные ядра имеют положительный электрический заряд. На больших расстояниях их заряды могут быть экранированы электронами. Однако для того, чтобы произошло слияние ядер, они должны сблизиться на расстояние, на котором действует сильное взаимодействие. Это расстояние — порядка размера самих ядер и во много раз меньше размера атома. На таких расстояниях электронные оболочки атомов (даже если бы они сохранились) уже не могут экранировать заряды ядер, поэтому они испытывают сильное электростатическое отталкивание. Сила этого отталкивания, в соответствии с законом Кулона, обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами. На расстояниях порядка размера ядер величина сильного взаимодействия, которое стремится их связать, начинает быстро возрастать и становится больше величины кулоновского отталкивания.Таким образом, чтобы вступить в реакцию, ядра должны преодолеть потенциальный барьер. Например, для реакции дейтерий-тритий величина этого барьера составляет примерно 0,1 МэВ. Для сравнения, энергия ионизации водорода — 13 эВ. Поэтому вещество, участвующее в термоядерной реакции будет представлять собой практически полностью ионизированную плазму.Если перевести 0,1 МэВ в температуру, то получится примерно 109 К. Однако есть два эффекта, которые снижают температуру, необходимую для термоядерной реакции. Во-первых, температура характеризует лишь среднюю кинетическую энергию, есть частицы как с меньшей энергией, так и с большей. На самом деле в термоядерной реакции участвует небольшое количество ядер, имеющих энергию намного больше средней (т. н. «хвост максвелловского распределения») . Во-вторых, благодаря квантовым эффектам, ядра не обязательно должны иметь энергию, превышающую кулоновский барьер. Если их энергия немного меньше барьера, они могут с большой вероятностью туннелировать сквозь него. Этот же факт туннелирования используется в мюонном катализе реакций ядерного синтеза. (1)D+T→ 4He(3.5 MeV)+ n(14.1 MeV) (2)D+D→ T(1.01 MeV)+ p(3.02 MeV) (50 %)(3) → 3He(0.82 MeV)+ n(2.45 MeV) (50 %)(4)D+3He→ 4He(3.6 MeV)+ p(14.7 MeV)(5)T+T→ 4He +2 n+ 11.3 MeV(6)3He+3He→ 4He +2 p (7)3He+T→ 4He + p +n+ 12.1 MeV (51 %)(8) → 4He(4.8 MeV)+ D(9.5 MeV) (43 %)(9) → 4He(0.5 MeV)+ n(1.9 MeV)+p(11.9 MeV) (6 %)(10)D+6Li→2 4He+ 22.4 MeV(11)p+6Li→ 4He(1.7 MeV)+ 3He(2.3 MeV)(12)3He+6Li→2 4He + p+ 16.9 MeV(13)p+11B→3 4He+ 8.7 MeV
Ответ от 3 ответа[гуру]
Привет! Вот подборка тем с похожими вопросами и ответами на Ваш вопрос: что такое термоядерный синтез?