Page 3 - Термоядролық энергетика. Токамак
P. 3
КІРІСПЕ
Бүгінгі таңда адамзат ядролық ыдырау энергиясын белсенді түрде
пайдалануда және, егер бізде жұмыс істейтін технология болса, неге жаңа
энергия көздерін іздеу керек сияқты. Дегенмен, бәрі қарапайым емес. Бұл
реакциялар уран-235 сияқты ауыр элементтерді пайдаланады. Олардың
ядролары кинетикалық энергиясы жоғары жеңіл фрагменттерге ыдырайды.
Отындағы фрагменттердің баяулауы оның қызуын тудырады және дәл осы
жылу энергиясы реактордан тыс электр энергиясына айналады.
Бірақ егер оның бір нуклонға шаққанда мөлшерін қайта есептесек, онда ол
термоядролық синтезмен салыстырғанда онша үлкен емес болып шығады.
Термоядролық реакторларда қолдану жоспарланған дейтерий мен
тритий сутегі изотоптары жеңіл: олардың атомдық массасы екі және үш,
бірақ реакция кезінде бөлінетін энергия мөлшері ауыр уранның бөлінуінен
небәрі 12 есе аз. ядро. Демек, термоядролық синтезде бір нуклонға
энергияның үлестік бөлінуі, ақырында, бөліну реакцияларына қарағанда,
шамамен 4 есе жоғары болып шығады.
Тағы бір мәселе, табиғатта уран-235 көп емес. Сондықтан ядролық
физиктерге уранды байыту, яғни оның изотоптық құрамын өзгерту керек.
Сонымен қатар, бастапқы уранның қоры таусылады. Заманауи есептеулер
бойынша, олар шамамен 150 жылға созылады, содан кейін адамзат жаңа
энергия көздерін іздеуге мәжбүр болады. Ол кезде мұнай мен газ таусылуы
әбден мүмкін, ал күн энергиясы климаттық жағдайларға тым тәуелді.
Бұл жерде термоядролық синтез көмекке келеді. Себебі отын ретінде
пайдаланылатын дейтерийдің қоры іс жүзінде сарқылмайды, өйткені ол
мұхиттардың суында және адамзаттың оны толықтай игеруі екіталай. Тағы
бір компонент, тритий, жер бетінде іс жүзінде жоқ. Бірақ бүгінде литий-6-
ны нейтрондармен сәулелендіру арқылы тритий алу технологиялары бар.
Литий-6 қоры өте үлкен болғандықтан және оны тритийге
айналдыру үшін өте аз - жүздеген килограмм қажет болғандықтан, оны
отынның таусылмайтын көзі деп санауға болады.
