Fuzja deuteru z trytem
Fuzja deuteru z trytem (czasami w skrócie D+T ) to rodzaj syntezy jądrowej , w której jedno jądro deuteru łączy się z jednym jądrem trytu , dając jedno jądro helu , jeden wolny neutron i energię 17,6 MeV . Jest to najbardziej wydajny rodzaj fuzji dla urządzeń termojądrowych .
Tryt, jeden z reagentów wymaganych do tego typu syntezy jądrowej, jest radioaktywny . W reaktorach termojądrowych na ścianach reaktora umieszcza się „ koc hodowlany ” wykonany z litu , ponieważ lit wystawiony na działanie neutronów energetycznych wytwarza tryt.
Pojęcie
W fuzji deuter-tryt jedno jądro deuteru łączy się z jednym jądrem trytu , dając jedno jądro helu , wolny neutron i 17,6 MeV , co pochodzi z około 0,02 AMU . Ilość uzyskanej energii jest opisana stosunkiem masa-energia : .
Pozyskiwanie reagentów
Około 1 na 5000 atomów wodoru w wodzie morskiej to deuter , co ułatwia jego pozyskiwanie.
Tryt jest jednak izotopem promieniotwórczym i trudno go pozyskać w sposób naturalny. Można to obejść, wystawiając łatwiej dostępny lit na działanie neutronów energetycznych, które wytwarzają jądra trytu. Ponadto sama reakcja deuteru z trytem emituje wolny neutron, który można wykorzystać do bombardowania litem. „Koc hodowlany”, który składa się z litu, jest często umieszczany wzdłuż ścian reaktorów termojądrowych , tak że wolne neutrony powstałe podczas syntezy deuteru i trytu reagują z nim, wytwarzając więcej trytu. Ten proces nazywa się rozmnażaniem trytu . Tryt można również pozyskać wraz z deuterem z ciężkiej wody (tlenek deuteru).
Zastosowanie w reaktorach termojądrowych
ITER planowane jest zastosowanie syntezy jądrowej deuter-tryt . Zapewnia wiele zalet w porównaniu z innymi rodzajami syntezy jądrowej, ponieważ ma stosunkowo niską minimalną temperaturę 100 milionów stopni C.