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Was ist Kernfusion?

Die Kernreaktion – eine Kernreaktion zwischen leichten Kern bei sehr hohen Temperatur (höher als 108 K) fließen. Somit ist eine große Menge an Energie in Form von hochenergetischen Neutronen und Photonen indicator – leichte Teilchen.

Hohe Temperaturen, und folglich große Energie Kerne , die die elektrostatische Barriere zu überwinden kollidieren benötigt. Diese Barriere wird durch die gegenseitige Abstoßung des Kerns (wie gleich geladenen Teilchen) verursacht. Sonst wäre sie nicht in der Lage sein, schließen ausreichend für die Kernkraft zu einem Abstand zu bekommen (die ca. 10-12 cm).

Die Kernreaktion ist die Bildung von Kernen, die stark miteinander verbunden sind, von lockerer. Fast alle diese Reaktionen sind Reaktionen von Fusion (Fusion) leichtere Kerne in schwer.

Die kinetische Energie erforderlich , um die gegenseitige Abstoßung zu überwinden , um mit einem Anstieg der Kernladung erhöht werden. Daher geht am einfachsten Verschmelzung von leichten Kernen kleine elektrische Ladung.

In der Natur kann die Fusionsreaktion nur im Innern von Sternen auftreten. Für seine Umsetzung unter irdischen Bedingungen muss Substanz mit einer der möglichen Wege beheizt werden:

  • eine nukleare Explosion;
  • intensiver Strahl von Teilchen Beschuß;
  • leistungsstarker Laserimpuls oder die Gasentladung.

Thermonuklearen Reaktion, die im Innern von Sternen ist, spielt eine entscheidende Rolle in der Entwicklung des Universums. Zum einen aus den Wasserstoffkernen in den Sternen werden die zukünftigen chemischen Elemente gebildet wird, und zweitens, Stern eine Energiequelle.

Die Kernreaktion in der Sonne

Auf der Sonne als primäre Energiequelle herausragen Proton-Proton-Reaktionszyklus, wenn vier Protonen einen Kern von Helium geboren. Die Energie, die während der Synthese freigesetzt wird, durch Ausbilden Kerne, Neutronen-, Neutrinos und Quanten von elektromagnetischer Strahlung weggetragen. Studieren Neutrinos aus der Sonne Strom kommt, können die Wissenschaftler die Art und intesnivnost Kernreaktionen bestimmen, die in der Mitte auftreten.

Die durchschnittliche Intensität der Energie der Sonne durch irdische Standards ist vernachlässigbar – nur 2 erg / s * g (1 Gramm Sonnenmasse). Dieser Wert ist viel kleiner als die Geschwindigkeit Elektrogewinnung in vivo während der Standard-Stoffwechsel. Nur aufgrund des großen Gewichts der Sonne (1033 g * 2) Die Gesamtleistung von ihnen ausgestrahlte ist ein enormer Wert als 4 * 1028 Watt.

Aufgrund der enormen Größe und Masse der Sonne und anderer Sterne, und Plasma-Retentions Problems in der Wärmedämmung gelöst sind ideal: Reaktionen treten in heißen Kern und Wärmeübertragung erfolgt mit einer kalten Oberfläche. Nur so können die Sterne Energie so effizient in solch einem langsamen Prozess, wie der Proton-Proton-Zyklus erzeugen. In irdischen Bedingungen sind solche Reaktionen nicht machbar.

Fusionsenergie – die Grundlage der Zukunft

Auf unserem Planeten, macht es nur Sinn, anzuwenden und die effektivstenen Fusionsreaktionen – vor allem die Synthese von Helium und Tritiumkernen Leiter. Solche Reaktionen in einem relativ großen Maßstab sind in der Test Explosionen von Wasserstoffbomben bisher nur möglich. Allerdings führte ständig alle neuen Entwicklungen, um wirksam eine ruhige Leistung zu erzeugen. Herkömmliche Kernkraft nutzt die Zerfallsreaktion, wie in einer Kernenergie beteiligt Synthese. In dieser Fusionsreaktion hat eine Reihe von Vorteilen gegenüber der Reaktion der Kernspaltung.

1. Bei den Fusionsreaktionen es möglich, die Belichtung von Strahlung als Energieprodukt in diesem Fall zu vermeiden, ist eine „saubere“ Energie des Lichts.

2. Durch die Anzahl der Prozesse Energie Kern erhielten weit outperform konventionelle Kernreaktion, die in der modernen Reaktoren verwendet werden.

3. Um die Reaktion der Kernspaltung zu halten, erfordert eine ständige Überwachung des Neutronenflusses, oder kann durch eine unkontrollierte Kettenreaktion, droht die Menschheit verfolgt werden. Für die Fusionsenergie anstelle der Hochtemperatur-Neutronenflusses verwendet wird, verschwinden jedoch solche Risiken.

4. Der Brennstoff für Kernreaktionen harmlos, im Gegensatz zu Zersetzungsprodukten Brennstoff von Kernreaktoren.

Nicht so lange her, amerikanische Wissenschaftler konnten ein funktionierendes Modell einer Kernreaktion schaffen, in dem die Energieabgabe von hundert mal die Energie. Es ist eine gute Anwendung für die weitere erfolgreiche der Fusionsenergie „Zähmung“.