термоядерный синтез

Ответ от Григорий Милонов[гуру]
На практике - есть вариант - водородная бомба.
Смысл в том, что есть график дефектов масс для разных атомных весов. У него горизонтальный участок в районе железа, а по краям - бльшие провалы. Это значит, что в смысле выхода энергии выгоден синтез из легких ядер либо распад тяжелых, так чтобы образовавшийся элемент был ближе к железу, чем исходный.
С распадом все понятно - нестабильное ядро разрывается на несколько осколков, которые под действием электростатических сил отталкивания разлетаются в разные стороны.
Чтобы произошел синтез легких ядер, нужно наоборот, сблизить ядра на столько, чтобы сильные взаимодействия преодолели силу электростатического отталкивания. Этого можно достичь, если сообщить достаточную кинетическую энергию взаимодействующим ядрам. Т. е. либо разгонять их на ускорителе и пулять в мишень, либо нагревать до такой соответствующей температуры. При этом потребная температура будет в районе около сотни миллионов градусов.
Поэтому, в водородной бомбе используется инициирующий ядерный заряд, задача которого - разогреть вещество до этой температуры поджига. Такие бомбы стали называть термоядерными из-за этой тепловой специфики.
Есть еще так называемые "трехфазные" боеприпасы, мощность которых реально не ограничена ничем. В них имеется небольшой ядерный заряд, которые используется для поджига термоядерной реакции. Сама термоядерная реакция нужна тут как мощный источник быстрых нейтронов. На третьей фазе быстрые нейтроны, рожденные термоядерной реакцией, бомбардируют толстую оболочку из обедненного урана 238, который стабилен в обычных условиях, но быстрые нейтроны также вызывают его распад. Трехфазная технология позволяет легко получить боеприпас мощностью 50 и даже 100 мегатонн тротилового эквивалента.. .
Управляемый термоядерный синтез сейчас пытаются сделать в Китае и во Франции - на установке ИТЕР. Россия там тоже участвует - наша задача - сделать сверхпроводящие магниты для удержагния плазменного жгута в токамаке. Проблема в том, что плазму нужно удерживать в виде колцевого жгута в центре тороидального канала достаточное время, чтобы горючее успело провзаимодействовать. Используется принцип нагревания плазмы электрическим током и принцип трансформатора. Закольцованный плазменный жгут как раз и является вторичной обмоткой. Основная проблема здесь - поддержание стабильности плазменного жгута. Он может запросто порваться и разомкнуть обмотку. Это можно себе представить в виде тороидального мыльного пузыря - в любой момент может возникнуть перетяжка и тороид превратся в разомкнутое кольцо....