Звёздная метла для галактической пыли и прозрачный палладий

Наука и жизньFan

Рефераты

Подготовил Леонид Ашкинази

Протон и бор — суперсинтез

При бомбардировке изотопа бора 11B протонами может идти реакция ядерного синтеза p11B → 3α + 8,7 МэВ. В качестве источника энергии эта реакция хороша тем, что бор не слишком редкий элемент, он широко применяется в промышленно-сти, добыча налажена. Правда, придётся разделять изотопы (в природном боре нужного изотопа 80%, остальное 10B), но этот процесс освоен, есть даже несколько вариантов. И ещё хорошо то, что на выходе нет нейтронов, от которых трудно защититься, а есть существенно более безобидные α-частицы, то есть ядра гелия-4 (они заряжены, а заряженные частицы тормозятся лучше). Однако для начала реакции требуется в 30 раз более высокая температура, чем в дейтерий-тритиевой схеме. Это само по себе — проблема, кроме того, из-за электромагнитного излучения плазмы уменьшается выход полезной энергии. Теоретические расчёты тем не менее показали, что если удастся нарушить тепловое равновесие электронов и положительных ионов, причём уменьшив электронную температуру (энергию электронов), то радиационные потери можно понизить. До сих пор реакция p11B наблюдалась только в плазме, которая создаётся мощными лазерными импульсами, и на ускорителях.

Сотрудники Национального института термоядерных исследований (Япония) и Tri Alpha Energy Technologies (США) впервые продемонстрировали реакцию p11B в плазме с магнитным удержанием. Они использовали сверхпроводящий стелларатор LHD (Large Helical Device), в котором магнитное поле полностью создаётся внешними катушками, а не катушками и током, текущем в плазме, как в токамаке. Бор поступал в камеру в виде порошка, туда же инжектировались протоны. Протекание ядерной реакции обнаруживалось по появлению α-частиц. Для практического применения реакции p11B в реакторе потребуется найти решение сложных технических проблем, на фоне которых проблемы токамака могут показаться шуточками.

O'qishni davom ettirish uchun tizimga kiring. Bu tez va bepul.

Roʻyxatdan oʻtish orqali men foydalanish shartlari 

Открыть в приложении