Page 142 - 6378

активній зоні міститься 49 кг 235 , теплова потужність реактора 40 кВт, електрична –
92
0,8 кВт).

Великі можливості для розвитку атомної енергетики відкриваються у зв’язку зі
створенням реакторів-розмножувачів на швидких нейтронах (бридерів), в яких виробництво

енергії супроводжується виробництвом вторинного пального – плутонію, що дозволить
кардинально розв’язати проблему забезпечення ядерним пальним. Як показують оцінки, 1 т

граніту містить приблизно 3 г 238 і 12 г 232 (саме вони використовуються в якості
90
92
сировини в реакторах-розмножувачах), тобто при споживанні енергії 5 ∙ 10 МВт (на два
8
9
порядки вище, ніж тепер) запасів урану і торію у граніті вистачить на 10 років.
45.5. Реакції синтезу атомних ядер. Проблеми керованої реакції синтезу.

Джерелом величезної енергії може служити реакція синтезу атомних ядер – утворення з
легких ядер більш важких. Питома енергія зв’язку ядер різко збільшується при переході від

2
3
6
4
ядер важкого водню (дейтерію і тритію ) до літію і особливо до гелію , тобто
1
2
3
1
реакції синтезу легких ядер у більш важкі повинні супроводжуватися виділенням великої
кількості енергії, що дійсно підтверджується розрахунками. В якості прикладів розглянемо
реакції синтезу:

2 + → + = 4,0 МеВ ,
2
3
1
1 1 1 1

1
2
3
2 + → + = 3,3 МеВ ,
1 1 2 0

1
4
3
2 + → + = 17,6 МеВ ,
1 1 2 0

4
4
6 + → + = 22,4 МеВ ,
2
3 1 2 2

де – енерговиділення.
Реакції синтезу атомних ядер особливі тим, що у них енергія, яка виділяється на
один нуклон, значно більша, ніж у реакціях поділу важких ядер. Так, якщо при поділі ядра

238 виділяється енергія приблизно 200 МеВ, що складає на один нуклонприблизно
92
1
4
3
0,84 МеВ, то в реакції 2 + → + = 17,6 МеВ ця величина дорівнює
0
2
1
1
17,6 МеВ ≈ 3,5МеВ.
5
2
Оцінимо на прикладі реакції синтезу ядер дейтерію температуру її протікання.
1
Для з’єднання ядер дейтерію їх потрібно наблизити до відстані 2 ∙ 10 −15 м, рівної радіусу дії
ядерних сил, долаючи при цьому потенціальну енергію відштовхування 2 ≈ 0,7 МеВ.
4 0
Оскільки на частку кожного ядра, яке стикається, припадає половина вказаної енергії, то