Термоядерные реакции (9 класс)

1.

2.

Термоядерная реакция
- реакция слияния (синтеза) легких ядер (таких, как
водород, гелий и др), происходящая при
температурах порядка сотен миллионов градусов
Почему протекание термоядерных реакций возможно
только при очень высоких температурах?

3.

Из истории
В 1961 году Н.С. Хрущев громогласно заявил, что
в СССР есть бомба в 100 миллионов тонн
тротила. « Но,- заметил он, - взрывать такую
бомбу мы не будем, потому что если взорвем ее
даже в самых отдаленных местах, то и тогда
можем окна у себя повыбить».

4.

F
F
термоядерные реакции это реакции слияния легких ядер
при очень высокой температуре.

5.

Примеры термоядерных
реакций:
2
1
Н Н Не n
1
1
p Li Не Не
3
1
7
3
4
2
4
2
1
0
4
2

6.

Энергия Солнца – это энергия
термоядерных реакций
Водородный цикл – цепочка из трех
термоядерных реакций, приводящих
к образованию гелия из водорода:
Ханс Бете
1906 – 2005
американский ученый
Нобелевская премия
1967 год
1
1
Н 11Н 12Н 10е 00
2
1
Н Н Не
1
1
3
2
3
2
0
0
Не 23Не 24Не 211Н

7.

Пример термоядерной реакции
2
1
Н Н Не n
3
1
4
2
1
0
Реакция идет с
выделением энергии
Реакция была реализована
в термоядерной бомбе и
носила неуправляемый
характер

8.

Энергетический выход реакций
1 г. U - 75 МДж = 3 тонны угля
1 г. дейтерий-тритиевой смеси–
300 МДж = ? тонн угля.

9.

Анализ сырья
2
1
Н Н Не n
3
1
4
2
2
• 1
1
0
1
1
p Li Не Не
7
3
4
2
4
2
Н , Н - Содержатся в морской воде.
7
3
3
1
Li - В природе много.

10.

Анализ продуктов
реакций
4
2
Не
инертный газ.

11.

Вывод:
Термоядерный синтез –
неисчерпаемый и экологически
чистый источник энергии.

12.

Проблема УТС
Проект
(Управляемого
термоядерного
синтеза)
Токамак
(ток-камера-магнит)
При больших температурах (порядка сотен
млн. градусов) удержать плазму внутри
установки на протяжении 0,1 – 1 с.

13.

Управляемые термоядерные
реакции
В чем заключается основная трудность при
осуществлении термоядерных реакций?
Необходимо удерживать
плазму в ограниченном
пространстве без
соприкосновения со
стенками установки с
помощью магнитного
поля.

14.

Установка ТОКАМАК для осуществления
управляемого термоядерного синтеза
ТОКАМАК
(тороидальная камера магнитные катушки)

15.

Термоядерная электростанция
По принципу работы термоядерная электростанция
похожа на обычные тепловые электростанции и
отличается от них лишь конструкцией «печи» и типом
топлива

16.

Неуправляемая реакция
синтеза
В водородной (термоядерной)
бомбе
LiD
2
A
1

17.

Водородная бомба
1. 1953 год – в СССР,
2. 1956 год - в США ,
3.
1957 год – в Англии,
4.
1967 год – в Китае,
5.
1968 год – во Франции.
В арсеналах различных стран накоплено
более 50 тысяч водородных бомб!

18.

1. при проведении крупномасштабных
горных работ;
2. В астрофизических явлениях.