Cтраница 2
Соответствующие кривые приведены на рис. 4.2. Как мы видим, при т) 1 / 3 обе кривые имеют минимум: для дейтериево-тритиевой смеси при Т - 2 - 108 К в для чистого дейтерия при 10е К. [16]
Тем не менее расчеты показали, что смесь трития с дейтерием, вероятно, способна поддерживать в себе термоядерную реакцию в виде детонационной волны, так как эффективное сечение реакции Н3 Н2 Не4 нейтрон весьма велико. Чистый дейтерий по расчетам не должен детонировать. [17]
Однако если само Солнце благодаря своим размерам обусловливает энергетический баланс, необходимый для поддержания подобного процесса, то для лабораторных мини-солнц требуются гораздо большие температуры, чтобы при наличии огромных тепловых потерь ( из-за малости наших мини-солнц) выделяющуюся энергию термоядерного синтеза можно было бы использовать на практике. Как показывают расчеты, для работы термоядерного реактора, использующего в качестве топлива чистый дейтерий, необходима температура около 500 миллионов градусов, для смеси дейтерия с тритием - 50 миллионов градусов. А это уже недоступно для обычных электротехнических методов нагрева плазмы. [18]
Эмиссионный спектральный анализ водорода имеет одну серьезную специфическую трудность: водород всегда выделяется стенками вакуумной системы ( в виде десорбированных паров воды), а также крановой замазкой и, в особенности, металлическими электродами, если возбуждение спектра ведется в гейс-леровском разряде. Этот водород может полностью исказить результаты изотопного анализа, в особенности при анализе чистого дейтерия или трития, когда содержание водорода в них мало, а следовательно, роль загрязнений особенно велика. [19]
Используя в качестве газа-вытеснителя сильно адсорбирующийся насадкой водород, они получили около 150 мл чистого дейтерия. [20]
Однако возможно и обратное явление, если мы переходим, например, от анализа чистого дейтерия к анализу водорода на малые содержания в нем дейтерия. [21]
Таким образом, в перспективе мы можем построить термоядерные реакторы, работающие на дейтерии, но производящие при этом новое топливо - тритий, подобно реакторам-размножителям, производящим плутоний. Это, в свою очередь, означает, что термоядерные реакторы, работающие на тритии, будут более компактными и эффективными, чем термоядерные реакторы, работающие на чистом дейтерии. [22]
Говоря об этом на конференции в Женеве, В. С. Емельянов заметил, что, по-видимому, первыми будут созданы реакторы, работающие на смеси дейтерия с тритием, а затем уже реакторы, работающие на чистом дейтерии. [23]
Этот подсчет не учитывает того, что стенки трубки могут выделять не только водород, но и дейтерии, если перед этим в трубке проходил анализ смеси, содержащей дейтерий. Кроме того, трубка, насыщенная водородом, выделяя его, одновременно поглощает дейтерий, так, что в сущности, формула ( 9) относится к тому случаю, когда непосредственно после анализа почти чистого водорода мы анализируем почти чистый дейтерий. [24]
При помощи теплообменника, расположенного снаружи внутренней теплоизолированной камеры, обогащенный газ, поступающий из нижней части вторичных колонн, нагревается до комнатной температуры. В реакционном сосуде в присутствии катализатора концентрированный газ отдает свое тепло, вновь охлаждается и поступает в конечную колонну для перегонки. После этой стадии выделяется почти чистый дейтерий и обедненная смесь. [25]
Камера взаимодействия представляет собой вакуумный объем, в котором размещаются фокусирующая линза и мишень. Используются либо массивные мишени с размерами, значительно превышающими диаметр фокального пятна, либо мишени в виде малых шариков. В первом случае мишень обычно закрепляется в камере на подвижном элементе, допекающем ее перемещение относительно фокусирующей линзы, Во втором случае тарик сбрасывается в камеру с помощью специальных устройств того или иного тнпа и расстреливается затем лазерным иушом на пролете, В качестве материала мишени обычно применяются дейтерид лития, дей-терированный полиэтилен или чистый дейтерий, приготавливаемый в гелиевом крностате. [26]
Вещество-замедлитель должно не только не поглощать нейтронов ( точнее, поглощать их возможно меньше), но и обеспечивать как можно более быстрое их замедление. Поскольку соударения нейтронов с ядрами можно считать происходящими по закону ударов упругих шаров, то замедлитель будет тем более эффективен, чем меньше масса ядер его атомов. Из легких ядер, слабо поглощающих нейтроны, можно назвать дейтерий, бериллий, углерод, кислород. Чистый дейтерий газообразен и как замедлитель поэтому неудобен. Его соединение с кислородом - тяжелая вода - является наилучшим замедлителем нейтронов. Однако этот замедлитель очень дорог. [27]
Синтез проводят в стеклянной аппаратуре, схематически показанной на рис. 111, все части которой спаяны между собой. Затем в колбу впускают сухой воздух, не содержащий водорода ( во избежание адсорбции легкого водорода на платине), и вносят в нее через патрубок 4 35 г тщательно очищенного нода ( см. разд. Затем в приборе снова создают вакуум до тех пор, пока весь воздух не окажется полностью вытесненным из колбы парами иода. После этого при помощи насоса Тепле-ра в колбу вводят чистый дейтерий ( см. разд. Дейтерий), продолжая эту операцию до тех пор, пока давление не достигнет 120 мм рт. ст.; затем патрубок 4 запаивают. После этого колбу нагревают на воздушной бане при 370 С в течение 6 ч; при этом свыше 90 % дейтерия вступает в реакцию с образованием DI. Из неочищенного газа удаляют избыток исходных веществ путем фракционной перегонки. Затем кран 5 закрывают и отросток 2 разбивают бойком 3 с железным сердечником, передвигаемым электромагнитом. [28]
Последний служит питанием для колонны второй ступени. Эта колонна имеет меньший диаметр, чем первая, и состоит из двух частей. В верхней части происходит концентрирование изотопов водорода вплоть до получения практически чистого HD. Далее смесь охлаждается в теплообменнике до температуры жидкого водорода и подается в нижнюю часть колонны второй ступени, где разделяется на головную фракцию, содержащую HD H2, и кубовый продукт, представляющий собой практически чистый дейтерий. Последний нагревают в теплообменнике до комнатной температуры и получают в качестве основной продукции завода. [29]
Ядро тяжелого водорода состоит из одного протона и одного нейтрона, а массовое число соответственно равно двум, то: есть выделенный изотоп водород-2: Автор открытия назвал его дейтерием ( от греческого слова второй), а само ядро получило имя дейтрон. Вода, содержащая дейтерий, называется тяжелой водой. Поскольку масса дейтерия в два раз превышает массу обыч - ного водорода, Тяжелая вода кипит и замерзает при более высокой температуре, чем обычная вода. Если обычная вода кипит при 100 С, а замерзает при О С, те для тяжелой воды те же параметры составляют 101 4 С и 3 79 С соответственно. Чистый дейтерий кипит при 23 7 К, что выше 20 4 К для обычного водорода. В природе дейтерий встречается в соотношении Уед к стандартному водороду. [30]