Posts Tagged ‘температура’

Неутешительная справка

Август 4th, 2010

Эти общие соображения нетрудно свести к определенным числам. Теоретики заранее дали более или менее точную и, нужно сказать, не очень утешительную справку. Для того чтобы в одном грамме твердого дейтерия получить одну реакцию в секунду (это то, что можно уже учесть), требуется нагреть этот грамм примерно до 200 тысяч градусов. Ставя здесь точку, теоретики очень мало были взволнованы тем обстоятельством, что удержать вещество в твердом состоянии невозможно даже при значительно меньших температурах. Теоретика спрашивают — он отвечает.

Как будет обстоять дело с газообразным дейтерием? Пожалуйста, у него и на это ответ готов. Так как в силу малой плотности газа вероятность столкновений в нем уменьшается, для достижения желаемых результатов придется поднимать температуру гораздо выше. Конкретнее: есл<и вы хотите в одном грамме дейтерия, находящегося в газообразном состоянии, получить ту же одну реакцию в секунду, вам придется этот грамм дейтерия нагревать до температуры уже в несколько сот тысяч градусов.

Достаточно заметная термоядерная реакция появится только при температуре в десятки миллионов градусов. Только тогда она станет настолько эффективной,  чтобы  себя  поддерживать.

Так были уточнены условия поставленной задачи.

Заметим попутно, что наивысшая температура, которую человеку удалось до этого достигнуть, составляла несколько десятков тысяч градусов. При такой температуре разлеталась в атомную пыль тонкая проволока, на которую обрушивали электрическую Ниагару.

«Атомная пыль» — выражение образное, но не очень точное. Даже при температуре в несколько десятков тысяч градусов, не говоря о миллионах градусов, любое твердое вещество не просто обратится в газ, а при этих условиях со всех его ядер будут практически сорваны все электроны.

Метки: , , ,
Posted in Затраты | Comments (0)

Как было сформулировано главное задание

Июль 20th, 2010

Having things explained to us

Теперь нужно было представить себе условия, при которых оно становится осуществимым.
Тут мысли исследователей и впрямь перенеслись к звездам. Очевидно, размышляли они, синтез легких элементов может происходить лишь в результате столкновения ядер атомов этих элементов. При этом ядра должны сблизиться между собой настолько тесно, чтобы между ними могли начать действовать особые ядерные силы. Только тогда может осуществиться ядерная реакция с превращением ядер легких элементов в ядра несколько более тяжелых и с освобождением энергии. Такая реакция может произойти далеко не при всяком столкновении.

Ядра заряжены одноименно и отталкивают друг друга. Если столкновение будет вялым, до реакции дело  не дойдет, верх возьмут силы отталкивания, которые на малых расстояниях становятся огромными. А так как ядерные силы проявляются на еще меньших расстояниях, то к ним просто не удастся подобраться. Налетающие друг на друга ядра смогут преодолеть этот барьер, образуемый электростатическими силами отталкивания, только в том случае, если скорость их полета, а следовательно, и энергия движения будут способны этот заслон пробить.

Что означает на языке физики это требование — придать летящим ядрам больше кинетической энергии, — сейчас может пояснить каждый. Это значит, что вещество должно быть нагрето до высокой температуры, потому что именно температурой определяется скорость хаотически движущихся его частиц.

Метки: , , ,
Posted in Расчеты | Comments (0)