Як працює термоядерний реактор і чому його досі не побудували

Термоядерний реактор, ще не працює і запрацює нескоро. Але вчені вже точно знають, як він улаштований.

В якості палива для термоядерного реактора може виступати Гелій-3. один з ізотопів гелію. Він рідко зустрічається на Землі, але його дуже багато на Місяці. На цьому будується сюжет однойменного фільму Дункана Джонса. Якщо ви Новомосковскете цю статтю, то фільм вам точно сподобається.

Реакція ядерного синтезу - це коли два маленьких атомних ядра зліплюються в одне велике. Це реакція, зворотна ядерного розпаду. Наприклад, можна зіштовхнути два ядра водню, щоб отримати гелій.

При такій реакції виділяється величезна кількість енергії завдяки різниці мас: маса частинок до реакції більше, ніж маса отриманого великого ядра. Ця маса і перетворюється в енергію завдяки всім відомою формулою E = mc 2.

Але для того, щоб відбулося злиття двох ядер, треба подолати їх силу електростатичного відштовхування і сильно притиснути один до одного. А на коротких відстанях, порядку розміру ядер, діють вже набагато більші ядерні сили. завдяки яким ядра притягуються один до одного і об'єднуються в одне велике ядро.

Тому реакція термоядерного синтезу може проходити тільки при дуже високих температурах, щоб швидкість ядер була такою, що при зіткненні їм вистачило енергії настільки наблизитися один до одного, щоб запрацювали ядерні сили і сталася реакція. Ось звідки в назві взялося «термо-».

Де енергія, там і зброя. Під час холодної війни СРСР і США розробили термоядерні (або водневі) бомби. Це найбільш руйнівний зброю, створене людством, в теорії воно може знищити Землю.

Якраз температура і є основною перешкодою використовувати термоядерну енергію на практиці. Не існує матеріалів, які зможуть утримати таку температуру і не розплавитися.

Але вихід є, можна утримувати плазму завдяки сильному магнітному полю. У спеціальних пристроях токамаках плазму можуть утримати в формі бублика величезні потужні магніти.

Термоядерна електростанція безпечна, екологічно чиста і дуже економічна. Вона може вирішити всі енергетичні проблеми людства. Справа за малим - навчитися будувати термоядерні електростанції.

Міжнародний експериментальний термоядерний реактор

Побудувати термоядерний реактор дуже складно, і дуже дорого. Для вирішення такого грандіозного завдання об'єдналися зусилля вчених кількох країн: Укаїни, США, країн ЄС, Японії, Індії, Китаю, Республіки Корея і Канади.

Так що зосередьтеся сильніше і починайте з нетерпінням чекати результатів експериментів, це вам не другий iPad чекати - на кону майбутнє людства.