Ядерний синтез

Кулонівський бар'єр

На великих відстанях домінує електростатичне відштовхування; приваблива сильна взаємодія стає значною лише на ядерні відстані.

Квантове тунелювання дає кінцева ймовірність реакції навіть якщо енергія зіткнення менша за класична висота бар'єру.

Розподіл температури

Висока T збільшує середня енергія зіткнення і розподіл хвоста високої енергії.

Швидкість злиття визначається середній перетин×швидкість по всій розподіл, а не однією “температурна енергія”.

реакція D–T

²H+³H→⁴He+n+17,6 MeV — стандартна еталонна реакція. Енергія ділиться головно між альфа і нейтрон відповідно до збереження імпульсу.

нейтрон не утримується магнітне утримання і переносить значну енергії у навколишній матеріал.

Походження енергії зв'язку

Енергія термоядерного синтезу не виникає просто з тиск. Q=(m_i−m_f)c², продуктів мають меншу загальна маса спокою.

Легкі ядра, рухаючись у бік Пік зв’язування Fe–Ni, можуть вивільняти енергію.

Утримання плазми

За температури плавлення речовина є плазма. Магнітне утримання утримує поля заряджених частинок, інерційний конфайнмент стискає пальне на короткий час.

температура недостатня сама по собі; щільність і час ув'язнення також ключові.

Зірки

У гравітація зірок забезпечує ув'язнення. сонце використовує переважно протон–протонний ланцюг, а не D–T лабораторний цикл.

Швидкості реакції дуже чутливі до температура, склад і ймовірності тунелювання.

Показники приросту енергії

Приріст плазми, цільовий приріст і завод електричного посилення мають різні межі системи.

Твердження про чиста потужність повинно явно вказувати допоміжне опалення та інженерні втрати.

Щільність і швидкість реакції

Швидкість злиття у плазма залежить не лише від температура, а й від щільності реагентів: типова структура містить n₁n₂⟨σv⟩.

Різні паливні реакції мають різні поперечні перерізи, тому однакова T не означає однакову продуктивність злиття.

Розібраний приклад