Kho tàng tài liệu học tập phong phú.

Vật lý 12 Bài 39: Phản ứng nhiệt hạch

2.1. Cơ chế của phản ứng nhiệt hạch

a. Phản ứng nhiệt hạch là gì?

– Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng trong đó hai hay nhiều hạt nhân nhẹ tổng hợp lại thành một hạt nhân nặng hơn.

\(_{1}^{2}H + \ _{1}^{3}H \rightarrow \ _{2}^{4}He + \ _{0}^{1}n\)

– Năng lượng tỏa ra trong mỗi phản ứng này vào khoảng 17,6 MeV.

b. Điều kiện thực hiện

– Phải biến đổi hỗn hợp nhiên liệu chuyển sang trạng thái plasma tạo bởi các hạt nhân và các electron tự do.

– Phải đưa nhiệt độ của trạng thái plasma lên rất cao (nhiệt độ cao khoảng 100 triệu độ).

– Mật độ hạt nhân trong plasma phải đủ lớn.

– Thời gian duy trì trạng thái plasma ở nhiệt độ cao 100 triệu độ phải đủ lớn.

2.2. Năng lượng nhiệt hạch

– Năng lượng toả ra bởi các phản ứng nhiệt hạch được gọi là năng lượng nhiệt hạch.

– Người ta chủ yếu quan tâm đến các phản ứng trong đó các hạt nhân hiđrô tổng hợp thành hạt nhân hêli.

\(_{1}^{1}H + \ _{1}^{3}H \rightarrow \ _{2}^{4}He\)

\(_{1}^{2}H + \ _{1}^{2}H \rightarrow \ _{2}^{4}He\)

\(_{1}^{2}H + \ _{1}^{3}H \rightarrow \ _{2}^{4}He+_{0}^{1}\textrm{n}\)

– Năng lượng nhiệt hạch là nguồn gốc năng lượng của Mặt Trời và hầu hết các sao.

– Những ưu việt của năng lượng nhiệt hạch:

+ Năng lượng toả ra trong phản ứng nhiệt hạch rất lớn. 

+ Nguồn nhiên liệu nhiệt hạch có trong thiên nhiên dồi dào gần như là vô tận.

+ Chất thải từ phản ứng nhiệt hạch không làm ô nhiễm môi trường.