Термоядерный синтез Физические основы ядерного синтеза Токамак Реакторная технология Перспективы термоядерной энергетики Атомные реакторы на быстрых нейтронах Корпус ядерного реактора

Термоядерный синтез Создание термоядерного реактора

В углеродно-азотном цикле ядро углерода C служит как бы катализатором. Соединение четырёх протонов в ядро гелия происходит в результате цикла из шести реакций (Табл. 3).

Табл. 3. Углеродно-азотный цикл ядерных реакций на Солнце

В результате этого цикла реакций снова получается ядро 12С, а из четырёх протонов образуется 4Не. При этом выделяется 25,03 МэВ энергии и 1,7 МэВ уносится нейтрино. Обратим теперь внимание на третий столбец таблицы. Там приведено среднее время реакции, рассчитанное для условий в недрах Солнца - температуры около 15 миллионов градусов плотности водорода 105 кг/м3. Время 1,4*1010 лет велико даже в космических масштабах. За время жизни Солнца в реакции образования дейтерия успела поучаствовать лишь малая часть имеющегося на Солнце водорода.

Как видно из приведённых таблиц, многие ядерные реакции, входящие в циклы, требуют больших времен (заведомо выше времени жизни Солнца). В результате выделение ядерной энергии на Солнце происходит довольно медленно - около 200 Вт в объёме 0,1 м или 2000 Вт/м3. Почему же тогда Солнце такое горячее? Только благодаря своим грандиозным размерам.

Очевидно, что прямое воспроизведение солнечных условий и солнечного цикла реакций на Земле для использования в качестве источника смысла не имеет. Нужно создать такие условия или выбрать такие реакции, чтобы скорость была бы существенно выше.


На главную