Информационная карта по физике. 12 класс. Термоядерная реакция.
материал по физике по теме
Краткое изложение темы "Термоядерная реакция" в 12 классе вечерней (сменной) школы. Использованы материалы Интернета.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 33 КБ |
Предварительный просмотр:
ТЕРМОЯДЕРНАЯ РЕАКЦИЯ
В термоядерную реакцию вступают легкие ядра, а в результате синтеза (слияния) они образуют более тяжелое ядро.
Такие термоядерные реакции при температурах в миллионы градусов идут в недрах Солнца, где ядра изотопов водорода, сливаясь вместе, образуют более тяжелое ядро атома гелия, при этом выделяется огромная энергия.
Чтобы провести слияние (синтез) ядер, т.е. соединить положительно заряженные ядра в новое ядро, необходимо преодолеть действующие между ними кулоновские (электростатические) силы отталкивания.
Чтобы преодолеть силы отталкивания участвующие в синтезе частицы должны обладать очень большой кинетической энергией, т.е. иметь большую скорость. Большая скорость частиц достигается повышением температуры вещества до миллионов градусов.
Ядерный реакция, происходящая в разогретом веществе называется термоядерной реакцией (синтезом).
При таких температурах вещество может существовать только в виде плазмы (полностью ионизированного газа, состоящего из положительно заряженных ионов и отрицательно заряженных электронов).
Особенность термоядерной реакции - это выделение большого количества энергии.
Как создать новый источник энергии, используя термоядерную реакцию?
И как достичь столь высоких температур, как хранить высокотемпературную плазму?
В настоящее время уже удалось получить энергию термоядерного синтеза:
- это термоядерная или водородная бомба, где проходит неуправляемая термоядерная реакция, имеющая взрывной характер;
- это экспериментальные термоядерные установки ТОКАМАК (созданы в СССР) - тороидальные камеры с магнитными катушками, где идет управляемая термоядерная реакция.
Трудности, с которыми столкнулись разработчики ТОКАМАКА:
- удержать вещество, разогретое свыше 10 млн градусов изолированно от стенок - изоляция плазмы от стенок достигается с помощью магнитного поля ;
- разогреть вещество до состояния плазмы - этого добиваются пропусканием через вещество электрического тока;
- необходимо обеспечить, чтобы количество теплоты, выделившейся при синтезе, было больше тепла, подводимого к установке для перевода вещества в плазму, для этого рабочее вещество должно быть изолировано от окружающей "холодной" среды.
Преимущества использования термоядерного синтеза для получения энергии:
- энергия, выделившаяся на один нуклон в результате термоядерной реакции, значительно превышает энергию, выделившуюся на один нуклон в результате деления ядер урана;
- топливом для термоядерных установок является тяжелый водород (нерадиоактивный изотоп водорода), а его много в морской воде;
- нет опасного радиоактивного излучения, и в процессе реакции не будет радиоактивных отходов.
Проблемы использования термоядерного синтеза:
- утечка трития (одного из изотопов водорода, участвующего в реакции)
- радиация нейтронами.
ТЕРМОЯДЕРНАЯ БОМБА
В современные ядерные бомбы можно назвать одновременно и термоядерными и водородными, т.к. в них используют энергию синтеза ядер изотопов водорода: дейтерия и трития.
Понятия критической массы для термоядерной бомбы не существует.
В водородной бомбе обычная плутониевая бомба служит запалом. При взрыве плутониевого запала температура достигает 100 млн. градусов, ядра водорода преодолевают силы отталкивания и сливаются в ядро гелия, выделяя огромную энергию, в три раза большую, чем уран-235 такой же массы.
Первая водородная бомба была взорвана в 1952 году. Самая большая из уже взорванных термоядерных бомб в 5 тысяч раз мощнее бомбы, сброшенной на Хиросиму.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2013/04/21/picture-244597-1366572615.jpg)
Информационная карта по физике. 12 класс. Природа света.Скорость света.
Краткое изложение темы "Природа света. Скорость света." в 12 классе в вечерней школе .Использованы материалы Интернета....
![](/sites/default/files/pictures/2013/04/21/picture-244597-1366572615.jpg)
Информационная карта по физике. 12 класс. Отражение света.
Краткое изложение по теме "Отражение света" в 12 классе в вечерней школе.Использованы материалы Интернета....
![](/sites/default/files/pictures/2013/04/21/picture-244597-1366572615.jpg)
Информационная карта по физике.12 класс. Преломление света.
Краткое изложение по теме "Преломление света" для 12 класса вечерней школы. Использованы материалы Интернета....
![](/sites/default/files/pictures/2013/04/21/picture-244597-1366572615.jpg)
Информационная карта по физике. 12 класс.Полное отражение света.
Краткое изложение по теме "Полное отражение света" в 12 классе в вечерней школе. Использованы материалы Интернета....
![](/sites/default/files/pictures/2013/04/21/picture-244597-1366572615.jpg)
Информационная карта по физике. 12 класс. Дисперсия света.
Краткое изложение по теме "Дисперсия света" в 12 классе в вечерней школе. Использованы материалы Интернета....
![](/sites/default/files/pictures/2013/04/21/picture-244597-1366572615.jpg)
Информационная карта по физике. 12 класс. Ядерные реакции.
Краткое изложение темы "Ядерные реакции" в 12 классе вечерней (сменной) школы. Использованы материалы Интернета....
![](/sites/default/files/pictures/2013/04/21/picture-244597-1366572615.jpg)
Информационная карта по физике. 12 класс. Деление ядер урана.Цепная ядерная реакция.
Краткое изложение темы "Деление ядер урана.Цепная ядерная реакция" в 12 классе вечерней (сменной) школы. Использованы материалы Интернета....