Реакции ядерного синтеза

1. Реакции ядерного синтеза

2.

Реакции ядерного синтеза
(термоядерный синтез) — это
процесс слияния легких
атомных ядер, в результате
которого образуются более
тяжелые ядра и выделяется
колоссальное количество
энергии.

3.

Где они используются сейчас
Природный источник (Солнце и
звезды): Синтез водорода является
главным источником тепла и света
во Вселенной. Без этих реакций
жизнь на Земле была бы
невозможна

4.

Военная сфера (Водородные
бомбы):
Самое разрушительное оружие на
планете использует термоядерный
синтез для создания сверхмощных
взрывов

5.

Научные мегапроекты:
Экспериментальные установки
(токамаки, стеллараторы и
лазерные комплексы)
используют синтез для
изучения физики плазмы и
отработки технологий будущего

6.

Эксперименты с ядерным синтезом делятся по
способу удержания сверхгорячей плазмы.
1. Магнитное удержание (длительный
нагрев)
Плазму удерживают в воздухе мощными
магнитными полями, чтобы она не сожгла стенки
реактора.
Токамаки: Самый популярный тип («бублик»). На
китайском EAST плазму держали более 1000 секунд
при 108 млн °C. Главный проект будущего —
международный мегареактор ITER.
Стеллараторы: Сложные винтовые установки.
Немецкий Wendelstein 7-X доказал, что такая
форма удерживает плазму стабильнее токамаков.

7.

2. Инерциальное
удержание (микровзрывы)
Сверхмощные лазеры
одновременно бьют по крошечной
капсуле с топливом. Она
мгновенно сжимается и
взрывается, запуская синтез.
Прорыв в США (NIF): Ученые
первыми в мире добились
«зажигания» — реакция выдала
больше энергии, чем лазер
потратил на ее запуск.

8.

3. Безрадиационный синтез
(Протон-Бор)
Вместо изотопов водорода
используют протон и бор. Реакция не
выделяет опасных нейтронов, а дает
чистый гелий. Китайская установка
EXL-50U уже успешно испытала это
экологичное топливо.

9.

4. Частные стартапы
Компании вроде Helion или WHAM
экспериментируют со сталкиванием
плазменных колец и магнитными
зеркалами, чтобы сделать
термоядерные реакторы компактнее и
дешевле.