Реакции синтеза

Прежде всего обратим внимание на острый пик, соответствующий ядру гелия Реакции синтеза 1. Он означает, что это ядро (Реакции синтеза 2частица) характеризуется намного большей удельной энергией связи, чем ядра дейтерия Реакции синтеза 3 и трития Реакции синтеза 4

И, действительно, в реакции

Реакции синтеза 5

выделяется очень большая энергия (в расчете на один нуклон). Именно с этой реакцией, как мы увидим далее (см. § 33. Ядерная энергетика), и связывают ученые главные надежды на преодоление человечеством энергетического кризиса в будущем.

Образование ядра из менее массивных ядер называется реакцией синтеза.

Для осуществления реакции синтеза необходимо сблизить ядра на очень малое расстояние, чтобы между ними начали действовать ядерные силы. Чтобы преодолеть электрическое отталкивание, эти ядра должны двигаться с большой скоростью друг относительно друга, то есть обладать большой кинетической энергией. Значит, чтобы такая реакция осуществлялась в некоторой среде, температура этой среды должна быть очень высокой: расчеты показывают, что реакция синтеза может идти только при температурах в десятки миллионов градусов.

По этой причине реакции синтеза называют часто термоядерными реакциями.

Именно такие реакции и происходят при указанных температурах в недрах звезд (в том числе и нашего Солнца), являясь основным источником их энергии. Более подробно мы расскажем об этом в § 36. Солнце.

На Земле термоядерную реакцию впервые удалось осуществить в водородной бомбе, которая была испытана в 1953 г. в СССР. К счастью, водородную бомбу никогда не применяли в военных действиях. Сегодня ученые многих стран, в том числе и России, активно занимаются «приручением» термоядерной реакции: она была бы практически неисчерпаемым источником энергии.



Квантовая физика.