Ядерный синтез — это процесс, при котором атомные ядра плавятся вместе и выделяют энергию. Из-за низкой энергии связи крошечных атомных ядер энергия может быть высвобождена путем объединения двух небольших ядер с более тяжелым.
Сотрудничество между исследователями из Университета Гетеборга и Университета Исландии было направлено на изучение нового типа процесса ядерного синтеза. При этом почти не образуются нейтроны, а вместо них образуются быстрые тяжелые электроны (мюоны), так как это основано на ядерных реакциях в сверхплотном тяжелом водороде (дейтерии).«Это значительное преимущество по сравнению с другими процессами ядерного синтеза, которые разрабатываются на других исследовательских установках, поскольку нейтроны, производимые такими процессами, могут вызвать опасные вспышки», — говорит Лейф Холмлид, почетный профессор Гетеборгского университета.Отсутствие излучения Новый процесс термоядерного синтеза может происходить в относительно небольших термоядерных реакторах с лазерным зажиганием, работающих на тяжелом водороде (дейтерии).
Уже было показано, что он производит больше энергии, чем необходимо для его запуска. Тяжелый водород содержится в больших количествах в обычной воде и легко извлекается. Следовательно, опасное обращение с радиоактивным тяжелым водородом (тритием), которое, скорее всего, потребуется для эксплуатации крупномасштабных термоядерных реакторов с магнитной оболочкой, поэтому не требуется.«Существенным преимуществом быстрых тяжелых электронов, получаемых с помощью нового процесса, является то, что они заряжены и поэтому могут мгновенно производить электрическую энергию.
С энергией нейтронов, которые накапливаются в больших количествах в других типах ядерного синтеза, трудно справиться, потому что нейтроны не заряжены. Эти нейтроны обладают высокой энергией и очень опасны для живых организмов, тогда как быстрые тяжелые электроны значительно менее опасны ».Нейтроны трудно замедлить или остановить, и для них требуются кожухи реактора толщиной в несколько метров.
Мюоны — быстрые тяжелые электроны — очень быстро распадаются на обычные электроны и подобные частицы.Исследования показывают, что можно построить гораздо меньшие и более простые термоядерные реакторы. Следующим шагом будет создание генератора, вырабатывающего мгновенную электрическую энергию.
Исследования, проведенные в этой области, были поддержаны холдинговой компанией GU Ventures AB, связанной с Гетеборгским университетом. Результаты недавно были опубликованы в трех международных научных журналах.