Page 21 - Термоядролық энергетика. Токамак

Анимациялардан көріп отырғанымыздай, сутектерде бір протон(+)

болады және осы екі протон біріктірілген кезде басқа зат - гелий(оның екі

протоны бар) алынады.

Нейтрондар (n) затты тұрақтандырады және оның сипаттамаларына аз

әсер етеді, осылайша Гелий-3 (n n) және Гелий-4 (++nn) бірдей әрекет етеді

[1.3- суретте гелий-4 (++nn) алынады].

Яғни, ядролық энергияның бөлінуі тек ядролық бөліну реакциясы кезінде

ғана емес, сонымен қатар ядролардың бірігу (синтез) реакциясы кезінде де

болуы мүмкін, (1.1 формула). Тритий мен дейтерийдің бірігуінде энергия

шығымы Q = 17, 6 МэВ құрайды:

(1.1) 2Н+3Н =4 емес + 1n

Бір нуклонға бөлінетін энергияны есептеу кезінде бұл синтезде бұл мән

17,6 МэВ/5= 3,5 МэВ, ал ауыр ядролардың бөлінуінде 0,9 МэВ болады.

Осылайша, біз жеңіл ядролардың синтез реакциясы ауыр ядролардың

бөліну реакциясына қарағанда энергетикалық тұрғыдан тиімдірек екенін

байауға болады.Термоядролық синтез-жоғары температурада жеңіл ядролардан

ауыр синтезделетін реакция.

Термоядролық реакцияларды жүзеге асырудағы қиындықтар:

Ядроларды r ~ 10-14 М ядролық күштердің әсер ету радиусына тең
қашықтыққа жақындату керек, осылайша олардың арасында күшті (ядролық)

өзара әрекеттесу пайда болады және ядролық реакция басталады. Бұған
ядролардың кулондық итерілуі қарсы тұрады, оны жеңу үшін иондарға үлкен

жылдамдықты айту керек, оны плазманың температурасын көтеру арқылы
жасауға болады.

3
(1.2) 2 ≤ ,
2 2
0
2 2
9
(1.3) ≈ ≈ 10 [11].
3 4
0