041

A HibUl. IM1U.1 .Vvu    -u, r ), buui :uO

ISBN D4H1II ł-7. © l>. »N TOS >«}

2 10 REAKCJE TERMOJĄDROWE    41

możemy więc obliczyć, odejmując od łącznej energii wiązania nukleonów w jądrze helu łączną energię wiązania nukleonów w obu jądrach deuleru 7.1 4 - i.l -4 = 24.0 MeV

W ptzeliczeniu na I g zużytego deuteni otrzymuje się 145 milionów kJ. tj. ilość niemal dwukrotnie większą niż ilość energii wydzielonej przy rozszczepieniu I g uranu ²jjU. Reakcje lego rodzaju zachodzą jednak samorzutnie tylko w bardzo wysokich tempera turach i stąd pochodzi ich nazwa, reakcje termojądrowe.

Temperatury umożliwiające samorzutną syntezę helu z wodoru panują we wnętrzu gwiazd i reakcja ta jest głównym źródłem emitowanych przez nie olbrzymich ilości energii. Sądzi się. ze łączenie się protonów w jądra helu. a więc reakcja, której sumaryczny przebieg podaje rów nanie

4;u -* jHe + 2"e* + 26.7 MeV może przebiegać dwiema różnymi drogami:

2x|jH-t-{H—»jD + "c⁺|

2x|[H + jD -* !He|

;Hc + ',Hc — lHc + 2jH

4 |H iHc + 2“c⁺    (a)

;h + '|c -*• ^|4n >?N-*”C + ?e+

;h + "C -* '}N }H + ‘$N -* 'JO **o —* 'Jn + “c⁴ |II + *yN - 'He + ^,2C

4jH -* iHc + 2®c⁺    (b)

Pierwszy mechanizm (a) dominuje w przypadku gwiazd o temperaturze rzędu 10 K W gwiazdach o jeszcze wyższej temperaturze lok. 5 -10’ K) w obecności drobnych ilości węgla i azotu pojawia się dodatkowo mechanizm <b). w którym obydwa te pierwiastki inlgrywają rolę katalizatora, są w jednych etapaeh zużywane, a w innych regenerowane i odpowiednio do tego ich symbole nic pojawiają się w równaniu sumarycznym bilansującym cały piwces.

Energia termojądrowa uzyskana ze „spalania" wodoru na hel jest głównym źródłem energii emitowanej przez Słońce w ilości 3.72 10²' kJ • s ¹ (czyli w przeliczeniu na I mr powierzchni Słońca 6.11 - I0⁴ kJ - s ¹ - m ^: l. Dla uzyskania tak potężnej ilości energii w każdej sekundzie musi ulegać przemianie na hel około 6(X) milionów ton wodoru. Należy tutaj zauważyć, że ilość ta — aczkolwiek olbrzymia w skali potrzeb