ГЛАВА 37. ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ. ЯДЕРНОЕ ОРУЖИЕ. ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
В таком автоколебательном режиме реактор, по расчетам исследователей, работал около 600 млн лет, развивая среднюю мощность 25 кВт.
Термоядерные реакции. Как следует из рис. 37.1, ядерная энергия выделяется не только при распаде тяжелых ядер, но и при слиянии легких. Здесь особенно интересной является реакция
в которой выделяется 2,8·10−12 Дж энергии. Здесь 
и 
– изотопы водорода, содержащие 1 и 2 нейтрона (ядро наиболее распространенного изотопа водорода 
содержит только один протон). Эти изотопы водорода имеют собственные имена – дейтерий () и тритий (). Реакция (37.1) реализуется при взрыве водородной бомбы. В абсолютном выражении энергия, выделяющаяся в реакции (37.1), меньше энергии, выделяющейся при делении урана (3,2·10−11 Дж), однако на единицу массы топлива реакция (3.1) в 4–5 раз эффективнее, чем реакция деления, поскольку приходится на 5 нуклонов (нейтронов и протонов), тогда как энергия деления на 235.
Реакция (37.1) по многим параметрам выгоднее реакции деления урана. Во-первых, в реакции (37.1) выделяется в 4–5 раз больше энергии, чем при делении урана (см. рис. 37.1). Во-вторых, топливо для этой реакции – дейтерий в значительных количествах содержится в природной воде (тритий, правда, в природе не имеется, и его необходимо получать). В-третьих, в реакции (37.1) не образуется такого количества вредных (радиоактивных) ядер, которые образуются в реакции деления. Однако осуществить эту реакцию совсем непросто, поскольку нужно сблизить дейтерий и тритий до очень маленьких расстояний (когда включатся ядерные взаимодействия), преодолевая кулоновское отталкивание.
Один из методов ее осуществления – это нагрев смеси дейтерия и трития до температуры 100 млн градусов (именно поэтому реакция (37.1) называется термоядерной). В этом случае ядра будут сближаться за счет большой скорости теплового движения. В водородной бомбе это нагревание осуществляется за счет первоначального взрыва ядерной бомбы, которая является, таким образом, детонатором водородной бомбы.
