Termonuklern fze a jej vyuit David esal imon

Termonukleární fúze a její využití David Česal, Šimon Hlavsa

Osnova • • • Elektronvolt Princip fúze Reakce ve Slunci Využití na Zemi – energetika, vojenství Závěr Zdroje

Elektronvolt • Jednotka energie používaná v částicové fyzice, fyzikální chemii… • Odpovídá kinetické E elektronu urychleného o 1 V • V přepočtu na jouly: 1 e. V = 1, 602 177 x 10 -19 J

Princip termonukleární fúze • • Proces, při kterém dochází ke slučování at. jader Uvolnění velkého množství E (odpovídá hm. úbytku) Nutno překonat Coulombovu interakci (odpudivé el. síly) Když je překonána, začnou působit jaderné síly vznik těžších prvků

Fúze ve Slunci • T ve slunci = 1, 5 x 107 K (1, 30 ke. V/k) • E potřebná pro uplatnění jad. sil u dvou protonů – cca 400 ke. V/k • Je zapotřebí jevu kvantového tunelování: - popisuje možnost výskytu protonu za bariérou potřebné energie - malou pravděpodobnost vynahrazuje extrémně velký počet částic • Každou sekundu v jádře proběhne sloučení 620 miliónů tun vodíku • Všechny prvky kromě H a He vznikly fúzí

Využití jaderné fúze na Zemi • Energetika • Vojenství

Fúze jako zdroj energie • Zdroj obrovského množství E • Není těžké reakci vyvolat, ale udržet ji (kvůli vysoké teplotě) • Dalším problémem je radioaktivní odpad • Udržení pomocí dvou způsobů: - Magnetické udržení (magnetické nádoby znemožňují dotyku plazmatu se stěnami) - Inerciální udržení (setrvačnost materiálu mu brání v rychlé expanzi)

Termonukleární zbraně • • Využívá E z jaderné fúze Jako palivo – deuterium, tritium nebo izotopy lithia Jaderný výbuch nastartuje termonukleární reakci Devastující účinky – přes 100 kt TNT, největší až desítky Mt TNT

Druhy termonukleárních bomb • Kobaltová bomba - její obal obsahuje i kobalt, který se díky neutronům změní na radioaktivní izotop a zamoří půdu • Neutronová bomba - omezen destruktivní účinek a posíleno vyzařování hlavně proudů neutronů • Třístupňová bomba - zvýšena účinnost vodíkové pumy díky uranu 238 • Největší bomba historie – Car-bomba o síle 58 Mt TNT

Děkujeme za pozornost

Zdroje • https: //cs. wikipedia. org/wiki/Termonukle%C 3%A 1 rn%C 3%AD_f %C 3%BAze#/media/File: Deuterium-tritium_fusion. svg • https: //cs. wikipedia. org/wiki/Termonukle%C 3%A 1 rn%C 3%AD_f %C 3%BAze#/media/File: Fusioninthe. Sun. svg • https: //cs. wikipedia. org/wiki/Tokamak#/media/File: KSTAR_tok amak. jpg • http: //www. hryprodivky. cz/blog/zapomenuty-blog/ha-je-zde-zasclanek-o-mne-2 -2