Водородна бомба, термоядрена реакция - Наръчник на химика 21
Химия и химическа технология
В термоядрено оръжие - водородна бомба - термоядрен експлозив е в дъното на капака на литий-6 дейтерид. Неутроните, необходими за иницииране на термоядрена реакция, се доставят от конвенционална атомна бомба, структурно комбинирана с водородна бомба. Полученият тритий реагира (при висока температура, която също се осигурява от атомна бомба) с деутерий [c.272]
Термоядрените реакции могат да протичат само при много високи температури (над един милион градуса). Висока енергия на сблъскващите се частици може да се отдаде в резултат на силно нагряване във вътрешността на звездите, по време на атомна експлозия или при мощен разряд на газ. До този момент на практика са реализирани само неконтролирани термоядрени реакции при термоядрени експлозии (водородна бомба). Схема на реакциите в термоядрена (водородна) бомба [c.662]
Реакциите на ядрен синтез могат да протичат в атомна бомба (базирана на делене), чиято експлозия създава много висока температура. Това е принципът на водородната бомба. Такива реакции, които изискват температури от порядъка на милиони градуси, се наричат термоядрени реакции. Ето някои от тях [c.739]
Температурата (10 K) n неутрони, необходими за възникването на тези реакции, се създават чрез експлозия на атомно запалване - верижна реакция на ядрено делене или Количеството енергия, отделено по време на експлозията на мощна термоядрена (водородна) бомба, надвишава седмичното производство на електроенергия по света и е сравним с енергията от земетресения и урагани. [c.662]
Схема на реакциите в термоядрена (водородна) бомба [c.45]
Тази реакция изисква температура от 40 000 000 К. Високите температури, необходими за започване на процеса на ядрен синтез, са получени при експлозия на атомна бомба. Това беше постигнато с термоядрена или водородна бомба. [c.273]
Друго явление, при което се използва свързващата енергия на ядрата, е комбинацията от ядрени синтези, две много леки ядра образуват едно ядро с по-голяма маса и много по-голяма стабилност. В същото време се отделя значителна енергия, но този процес изисква много високи температури от порядъка на милион градуса. Постигането на такива температури при използване на енергията, отделена в процеса на ядрено делене, насърчава комбинацията от леки ядра. Директното приложение на тези реакции, наречени термоядрени реакции, е водородната бомба. Диаграмата на процеса на свързване на ядра е следната [c.46]
Проблемът с прилагането на контролирани термоядрени реакции не е решен, тъй като учените все още не са намерили начин да запазят тънка плазмена корда за по-дълго време. По неясни причини, въпреки ефекта на магнитното поле, плазмата се разпространява в пространството и термоядрените реакции, след като започнат, бързо спират. Изпълнението на контролирани термоядрени реакции (когато експлодира водородна бомба, възникват неконтролирани термоядрени реакции) е един от най-важните проблеми на нашето време. Успешното му решение ще осигури на човечеството почти неизчерпаем източник на енергия. [c.16]
За да започне реакцията на ядрен синтез, е необходимо да се достигне температура от порядъка на милион градуса. Тъй като ядреното делене е единственото известно понастоящем средство за постигане на такива температури, атомна бомба на базата на делене се използва за иницииране на реакция на водороден синтез. Това обстоятелство прави малко вероятно да може да се извърши самоподдържаща се верижна реакция на ядрен синтез (термоядрена реакция), която се контролира по същия начин, както се извършва в ядрен реактор за реакции на делене. Предполага се, че енергията, освободена от звездите, включително нашето Слънце, се формира в резултат на реакции на ядрен синтез, подобни на реакциите, посочени по-горе. В зависимост от възрастта и температурата на звездата, ядра от въглерод, кислород и азот, както и изотопи на водород и хелий, могат да участват в такива реакции. [c.437]
Деутерият се използва като гориво за производството на водородна бомба, като маркиран атом в химията, медицината и технологиите. Ще се използва като гориво за контролирани термоядрени реакции. В ядрените ракетни двигатели деутерият може да се използва като неутронен модератор. Деутерият, подобно на водорода, е нетоксичен. [c.277]
Област на приложение на водородните изотопи, получени по метода на електролизата. Както беше споменато по-горе, тежката вода представлява голям интерес за редица области на физическата химия, физиката и технологиите. В допълнение към ядрената енергия, деутерият се използва за производството на термоядрени оръжия (при водородна бомба основният компонент е литиевият деутерид - NO). В днешно време, въпреки частичното разоръжаване, проблемите с получаването на евтин деутерий и ефективната концентрация на изотопи не губят своята спешност, тъй като в бъдеще основният източник на енергия ще бъдат контролираните термоядрени реакции. [c.288]
Тази реакция протича в рамките на 3-10 секунди и протича с голямо освобождаване на енергия. За да започне обаче, се нуждае от много висока температура. Тази температура се развива, когато атомна бомба избухне. Следователно, в водородна бомба, съдържаща смес от деутерий и тритий, атомна плутониева бомба служи като детонатор. При термоядрена експлозия на водородна бомба атомна бомба всъщност първо се взривява и след това протича термоядрена реакция. [c.261]