رد: الحروب النوويةالتي حصلت قبل التاريخ!
في الفيزياء وراء الاندماج النووي
منحنى طاقة الربط يدل على ان الافراج الطاقة يمكن إذا كان اثنان ضوء نواة تتجمع لتشكل أكبر نواة واحدة. وهذا ما يسمى عملية الاندماج النووي. إن ما يعوق عملية من التنافر الكهربائي الذي يعمل على منع الجزيئات اثنين من الاقتراب بما فيه الكفاية لبعضها البعض لتكون ضمن نطاق و"التفجير".
لتوليد كميات مفيدة من الطاقة ، ويجب أن الاندماج النووي يحدث في المسألة بالجملة. وهذا هو ، ذرات عديدة تحتاج إلى الصمامات من أجل إنشاء كمية كبيرة من الطاقة. أفضل أمل لتحقيق هذا هو على وشك رفع درجة حرارة المادة بحيث الجسيمات ما يكفي من الطاقة -- بسبب الحرارية الاقتراحات وحدها -- لاختراق حاجز التنافر الكهربائية. وتعرف هذه العملية كما انصهار نووي حراري. الحسابات تشير الى ان هذه الحاجة درجات الحرارة لتكون قريبة من درجة حرارة الشمس من 1،5 س 10 7 ك.
الاندماج النووى الحرارى في الشمس والنجوم الأخرى
الشمس يشع طاقة بمعدل 3،9 العاشر 10 26 واط (واط) وكان ذلك لعدة مليارات من السنين. الشمس تحرق الهيدروجين في "فرن النووية". رد فعل الانصهار في الشمس هي عملية متعددة الخطوات التي أحرقت الهيدروجين إلى الهليوم والهيدروجين هو "الوقود" والهليوم في "رماد". ويوضح الشكل التالي دورة.
الانصهار دورة الشمس
دورة يبدأ الاصطدام الحرارية من اثنين من البروتونات (1 ح + 1 ه) لتشكيل الديوترون (2 ه) ، مع إنشاء المتزامن لالبوزيترون (ه +) وعلى نيوترينو (الخامس). وبوزيترون بسرعة جدا واجه الإلكترون الحر (ه --) في كل من الشمس والجزيئات إبادة ، كتلة من الطاقة كما تظهر فوتونات اشعة غاما اثنين. مرة تم انتاج الديوترون ديه ، فإنه يصطدم بسرعة مع بروتون آخر ويشكل 3 ونواة وأشعة غاما. 3 وهذه النواة قد اثنين في نهاية المطاف (في غضون عشرة آلاف سنة) العثور على بعضها البعض ، كما يظهر في الصف السفلي.
وعموما ، هذا لا يرقى إلى مزيج من أربعة اثنين من البروتونات والإلكترونات لتكوين جسيمات ألفا (4 هو) ، واثنين من النيوترونات ، وأشعة غاما ستة. وبالتالي ، فإن المعادلة الكلي
.
إطلاق سراح الطاقة في رد الفعل هذا هو
حيث 1.007825u كتلة ذرة الهيدروجين و4.002603u كتلة ذرة الهيليوم ، النيوترونات وأشعة غاما لا الفوتونات الشامل وبالتالي لا يدخل في حساب طاقة التفكك.
حرق الهيدروجين في الشمس الأساسية هو الخيمياء على نطاق واسع ، بمعنى أن يتم تشغيل عنصر واحد إلى آخر. والكيميائيون في العصور الوسطى ، ومع ذلك ، كانوا أكثر اهتماما في تغيير من الرصاص إلى ذهب في تغيير الهيدروجين إلى هيليوم! وقد تم حرق الهيدروجين يحدث في الشمس لمدة حوالي 5 مليارات سنة والحسابات تشير الى ان هناك ما يكفي من الهيدروجين بقي للحفاظ على الذهاب لأحد حول المدة الزمنية نفسها في المستقبل.
إذا كان ارتفاع درجات الحرارة الأساسية لك ثم الطاقة يمكن أن تنتج عن أن 10 8 من الهليوم لجعل حرق الكربون. كنجم تتطور وتصبح أكثر سخونة أخرى لا تزال تشكل يكون ، عناصر يمكن من خلال ردود الفعل الانصهار الأخرى. ومع ذلك ، العناصر الأكثر ضخمة من تلك التي مع العدد الذري يساوي 56 (الحديد) لا يمكن تصنيعها من قبل مزيد من عمليات الاندماج والعدد الذري يساوي 56 يجعل ذروة منحنى طاقة الربط. إذا كانت لالنويدات الصمامات بعد ذلك ، والطاقة المستهلكة ثم سيكون مقابل المنتجة.
الانصهار هنا على الأرض
أول ردود الفعل الانصهار النووي الحراري لاتخاذ مكانة علي الارض وقع في جزيرة Eniwetok في 31 أكتوبر 1952 ، عندما كانت الولايات المتحدة انفجرت عبوة ناسفة الانصهار ، وتوليد ما يعادل إطلاق الطاقة إلى 10 مليون طن من مادة تي ان تي. درجات الحرارة اللازمة لبدء التفاعل وأثار ارتفاع في انفجار قنبلة انشطارية.
ألف والتحكم مصدر مستمر للطاقة الانصهار ، مفاعل الانصهار ، هو أصعب بكثير من أجل تحقيق. الهدف ، ومع ذلك ، يجري السعي بقوة في العديد من البلدان في جميع أنحاء العالم لأن لانصهار المفاعل كقوة المصدر في المستقبل ، على الأقل بقدر ما لتوليد الكهرباء وتشعر العديد من نظرة. مخطط الانصهار في الشمس ليست مناسبة لمفاعل الانصهار ملزمة من الأرض لأن نظام بطيء بشكل يائس. رد الفعل ينجح في الشمس فقط بسبب كثافة هائلة من البروتونات في وسط أحد
متطلبات ثلاثة لمفاعل نووي حراري ناجحة هي :
الجسيمات عالية الكثافة كثافة الجسيمات المتفاعلة يجب أن تكون كبيرة بما يكفي لضمان أن معدل الاصطدام عالية بما فيه الكفاية.
وهناك ارتفاع في درجة الحرارة البلازما البلازما ويجب أن يكون ساخنا. وإلا سوف تصطدم الجسيمات لا تكون نشطة بما فيه الكفاية لاختراق حاجز الكهربائية التي يميل لتفريقهما.
زنزانة وقت طويل هناك مشكلة رئيسية تتمثل تحتوي على البلازما الساخنة طويلة بما فيه الكفاية لضمان الكثافة ودرجة الحرارة لا تزال مرتفعة بما فيه الكفاية لما يكفي من الوقود لتنصهر فيها. ومن الواضح أن أي حاوية صلبة يمكن أن تصمد أمام درجات حرارة عالية والتي هي ضرورية ، وتقنيات حصر تسمى ذكية لذلك.
ممكن التنفيذ على الأرض
وتوكاماك
توكاماك هو نوع من الانصهار جهاز نووي حراري وضعت الأولى في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. بنى كانت كبيرة وtokamaks وتعمل في عدة بلدان ، والعديد من الاجهزة الجديدة الرئيسية هي في مرحلة التصميم.
في توكاماك ، والجسيمات جعل ذلك بالتسجيل في البلازما الساخنة تقتصر هي التي يتقاضاها المجال المغناطيسي في شكل دونات. القوات المغناطيسي بناء على اتهامات تحريك البلازما حفاظ على البلازما الساخنة من لمس جدران القاعة. الذي يولد الحقل الناجم عن التيار في البلازما نفسها ، وأنها تخدم أيضا لتسخين البلازما.
ومع ذلك ، فإن abilty عن الاكتفاء الذاتي من رد فعل نووية لا يزال لم يتحقق. على الرغم من التقدم السريع التي تبذل في الوقت الحاضر ، العديد من المشاكل الهندسية هائلة لا تزال قائمة ، والطاقة الحرارية عملية النباتية لا يبدو ممكنا قبل العقود الأولى من القرن المقبل.
الليزر فيوجن
تقنية لحصر البلازما ويسمى الثاني الحبس بالقصور الذاتي. أنها تنطوي على ضغط الوقود بيليه "الانطلاق" من جميع الاطراف التي أشعة الليزر (أو الجسيمات) ، وضغط وهكذا ، وزيادة درجة الحرارة وكثافة الجسيمات بحيث الانصهار النووي الحراري يمكن أن يحدث. وبالمقارنة مع الأجهزة مثل توكاماك ، invovles الحبس بالقصور الذاتي العمل مع كثافة الجسيمات أعلى من ذلك بكثير لأوقات أقصر بكثير.
يجري التحقيق ليزر الانصهار في العديد من المختبرات في الولايات المتحدة وأماكن أخرى. في مختبر لورانس ليفرمور والبقول هي مصممة لتوفير الليزر ، في المجموع ، نحو 200 كج من الطاقة لكل بيليه الوقود في أقل من النانوسيكند. هذه هي قوة تسليمها من حوالي 2 10 14 دبليو إكس خلال النبض ، والذي يبلغ حوالي 100 أضعاف مجموع الطاقة الكهربائية المولدة مستمرة قدرة العالم! الليزر الانصهار كأساس للطاقة الحرارية لمفاعل قد لا يحتوي على جدوى أظهرت اعتبارا من بعد ، إلا أن الأبحاث مستمرة بخطى حثيثة.
المعلومات المقدمة من :
