Синтез ядер

Синтез ядер – это регулируемый процесс объединения нескольких лёгких ядер в тяжёлое ядро с высвобождением энергии. Не только при объединении лёгких ядер выделяется энергия. Схожий процесс происходит при разделении тяжёлого ядра, когда выделяемая энергия вызывает ядерную реакцию распада, сопровождающуюся выделением большого количества тепла.

Распад ядер

Ядро изотопа урана-235 при соударении с нейтроном разрушается на части, мелкие частицы и несколько нейтронов. Теряемая масса ядра в процессе соударения переходит в кинетическую энергию, передаваемую частицам, которые начинают сталкиваться между собой, выделяя тепловую энергию. Бомбардировка ядра изотопа нейтроном высвобождает 2,5 дополнительных нейтрона, разбивающих ещё 2,5 ядра и начинается цепная реакция.

В атомной бомбе происходит неконтролируемый распад урана, когда выделяется большое количество энергии, вызывающей взрыв. В атомных реакторах процесс распада строго контролируется с помощью кадмия – поглотителя нейтронов, применяемого в качестве регулятора реакции распада. Для этого используют кадмиевые стержни, которые можно выводить или вводить в активную зону, регулируя протекание реакции.

Синтез ядер

Слияние двух лёгких ядер в одно тяжёлое может происходить под воздействием тепловой энергии, которая позволяет преодолеть кулоновское отталкивание двух протонов, находящихся в сближающихся ядрах. При на близком расстоянии между двумя одинаково заряженными ядрами возникает короткодействующее сильное взаимодействие, заставляющее их объединяться в тяжёлые ядра.

При этом теряется часть массы нуклонов и выделяется энергия. Для сведения на близкое расстояние двух ядер с небольшим электрическим зарядом требуется немного энергии, которую могут дать тяжёлые изотопы водорода. Именно через них планируется управлять энергией синтеза ядер. Одним из примеров реакции термоядерного синтеза является взаимодействие между дейтерием и тритием, на осуществление которого требуется меньше энергии, чем выделяется при её проведении.

 Инжиниринговая компания «-Синтез» разрабатывает и внедряет системы для синтеза ядер и проведения термоядерных реакций с применением высокоточного оборудования от ведущих мировых производителей. Мы самостоятельно доставляем и устанавливаем комплексы, осуществляем сервисное обслуживание и отладку оборудования.