Условия протекания термоядерных реакций
Высокие температуры, =>, большие энергии сталкивающихся ядер, необходимы для преодоления электростатических сил отталкивания одноименно заряженных частиц и сближения ядер на расстояния порядка действия ядерных сил
Плазма
Для каждого состояния любого вещества характерен определенный интервал температур. При очень высоких температурах атомы и молекулы нейтрального газа теряют часть своих электронов и становятся положительными ионами. Когда температура достигает 10
4
о
С
, то газ уже представляет собой плазму.
Плазма – четвертое состояние вещества
.
Токамак
– тороидальная камера с магнитными катушками
Международный экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР
Термоядерный реактор будет построен в
Кадараше
(Франция) и введен в эксплуатацию примерно в 2016 году. Именно ТОКАМАК должен стать основой первого в мире экспериментального термоядерного реактора.
Проблема управляемого термоядерного синтеза настолько сложна, что самостоятельно с ней не справится ни одна страна. Поэтому мировое сообщество избрало самый оптимальный путь - создание проекта международного термоядерного экспериментального реактора - ИТЭР, в котором на сегодня участвуют, кроме России, США, Евросоюз, Япония,
Китай
и Южная Корея
.
Энергия, которая выделяется при термоядерных реакциях в несколько раз превышает энергию, выделяющуюся в цепных ядерных реакциях
Синтез
4 г гелия
Сгорание
2 вагонов каменного угля
=
Управляемые термоядерные реакции
Чтобы использовать термоядерную энергию в мирных целях, необходимо научиться проводить управляемые термоядерные реакции. Одна из основных трудностей в осуществлении таких реакций заключается в том, чтобы удержать внутри установки высокотемпературную плазму.
Термоядерные реакторы могут быть построены
1. на основе систем с магнитным удержанием плазмы, в
которых нагрев и удержание плазмы осуществляется магнитным полем при относительно низком давлении и высокой температуре.