Fúze deuterium – tritium - Deuterium–tritium fusion

Fúzní reakce deuterium -tritium

Fúze deuterium – tritium (někdy zkráceně D+T ) je typ jaderné fúze, ve které se jedno deuteriové jádro spojuje s jedním tritiovým jádrem, přičemž vzniká jedno jádro hélia , jeden volný neutron a 17,6 MeV energie. Jedná se o nejefektivnější typ fúze pro fúzní zařízení .

Tritium, jeden z reaktantů potřebných pro tento typ fúze, je radioaktivní . U fúzních reaktorů je na stěny reaktoru umístěna „chovná deka“ vyrobená z lithia , protože lithium, když je vystaveno energetickým neutronům, bude produkovat tritium.

Pojem

Při fúzi deuterium -tritium se jedno deuteriové jádro spojí s jedním tritiovým jádrem, čímž se získá jedno jádro hélia , volný neutron a 17,6 MeV , což je odvozeno z přibližně 0,02 AMU . Množství energie získané je popsán v souvislosti s hmotnostní energie : .

Získávání reakčních složek

Asi 1 z každých 5 000 atomů vodíku v mořské vodě je deuterium , což usnadňuje jeho získání.

Tritium je však radioaktivní izotop a je obtížné ho přirozeně získat. To lze obejít vystavením dostupnějšího lithia energetickým neutronům, které produkují tritiová jádra. Kromě toho samotná reakce deuterium -tritium emituje volný neutron, který lze použít k bombardování lithia. „Chovná přikrývka“, která se skládá z lithia, je často umístěna podél stěn fúzních reaktorů tak, že volné neutrony vytvořené během fúze deuterium -tritium reagují s ním a produkují více tritia. Tento proces se nazývá chov tritia .

Použití ve fúzních reaktorech

V ITER se plánuje použití fúze deuteria a tritia . Poskytuje mnoho výhod oproti jiným typům fúze, protože má relativně nízkou minimální teplotu 100 milionů stupňů Celsia .

Viz také

Reference