Ядерная энергетика. Термоядерный синтез

• Ядерная (атомная) энергетика использует ядерную энергию для преобразования её в электрическую. Ядерная энергия высвобождается при делении тяжёлых ядер или при синтезе лёгких ядер.
• Деление тяжёлых ядер:

  • При бомбардировке ядер урана нейтронами происходит цепная реакция с образованием новых более лёгких ядер, к примеру:

${}_{92}{}^{235}\mathrm{U}+{}_0{}^1\mathrm{n}\to {}_{56}{}^{144}\mathrm{B}\mathrm{a}+{}_{36}{}^{89}\mathrm{K}\mathrm{r}+3{}_0{}^1\mathrm{n}.$

• Атомный (ядерный) реактор – это устройство, предназначенное для организации управляемой, самоподдерживающейся цепной реакции деления. Ядерные реакторы используются на атомных электростанциях (АЭС), атомных подводных лодках и ледоколах.
• Синтез лёгких ядер:

  • Наиболее энергетически эффективным является синтез ядер гелия из ядер изотопов водорода – дейтерия и трития:

${}_1{}^3\mathrm{H}+{}_1{}^2\mathrm{H}\to {}_2{}^4\mathrm{H}\mathrm{e}+{}_0{}^1\mathrm{n}$

• Слияние ядер возможно только при высоких температурах, поэтому такие реакции называются термоядерными.
• Термоядерные реакции происходят в недрах звёзд и сопровождаются выбросом энергии в виде γ-излучения.
• Осуществление управляемой термоядерной реакции остаётся пока нерешённой проблемой, поэтому термоядерные реакторы – это будущее ядерной энергетики.