Fúzní reaktor

z Databáze Multiversa

Fúzní reaktor využívá stejně jako vodíkové bomby jadernou fúzi.

Jaderná fúze

K jaderné fúzi dochází, když se dvě atomová jádra přiblíží tak daleko, že silná atomová síla, která má krátký dosah, převládne nad odpuzující Coulombovou silou, která má velký dosah. Přiblížení může být dosaženo v zásadě staticky nebo dynamicky. Statický případ (studená jaderná fúze) spočívá v mionských molekulách těžkého vodíku (mionkatalytická jaderná fúze) ve kterých jsou elektrony v atomovém obalu nahrazeny 207krát těžšími miony. Kvůli své větší hmotnosti přinutí mion obě atomová jádra k přiblížení na asi 207krát kratší vzdálenost. Tunelovým efektem přitom vzroste pravděpodobnost jaderně-fúzní reakce. Mion má dobu života asi 2.2x10-6 vteřin.

Technické využití

Mionizované deuterium je bezprostředně bez předionizace (kdy byla atomová jádra oddělena od obalů, čímž mizí jejich katalytické vlastnosti) zažehnuto a nasměrováno do termální konvertoru. Konvertor je jako jediný prvek v cyklu nechráněn proti fúzní hmotě, protože iniciační teplota je kolem 3500 Kelvinů a střední fúzní teplota kolem 20-30‘000 Kelvinů (Ynkelit taje při 100‘000 Kelvinech). Vlastní fúzní proces se dá regulovat jen proudem hmoty, na druhé straně pak termální konvertory dostanou ne zcela fúzované izotopy různých prvků. V hmotném odlučovači jsou všechny izotopy s nukleonovým číslem větším než 4 (což je hélium) odloučeny jako odpad. Ostatní hmota, která je z větší části tvořena nespotřebovanými palivovými látkami, je znovu zavedena do oběhu. Z tohoto důvodu se o tomto reaktoru mluví jako o HHe-milíři.

Fúzní reaktory, které proměňují v energii asi 1 procento paliva, byly později široce vystřídány Schwarzschildovými reaktory, které přeměňují až 50 procent paliva v energie.