Номер 6, страница 142, часть 2 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

6. Почему считается, что у термоядерной энергетики большое будущее?

6. Считается, что у термоядерной энергетики большое будущее, так как она обладает рядом фундаментальных преимуществ по сравнению с существующими источниками энергии, включая традиционную ядерную энергетику (основанную на делении ядер) и сжигание ископаемого топлива.

Ключевые преимущества термоядерной энергетики:

1. Практически неисчерпаемые запасы топлива. Основными компонентами топлива для наиболее перспективных термоядерных реакций являются дейтерий ($\text{D}$) и литий ($Li$), из которого производится тритий ($\text{T}$).

• Дейтерий содержится в обычной воде (примерно 1 атом на 6420 атомов водорода) и его запасы в Мировом океане практически безграничны.

• Литий широко распространен в земной коре и морской воде. Тритий можно получать непосредственно в самом реакторе (в так называемом "бланкете") путем облучения лития нейтронами, образующимися в ходе реакции синтеза: $ _{3}^{6}Li + n \rightarrow _{1}^{3}T + _{2}^{4}He $.

2. Высокая энергоэффективность. Реакции синтеза выделяют огромное количество энергии на единицу массы топлива. Например, энергия, получаемая из нескольких граммов термоядерного топлива, эквивалентна энергии от сжигания десятков тонн угля.

3. Экологическая чистота.

• Отсутствие выбросов парниковых газов: продуктом реакции является инертный и безопасный газ гелий. Термоядерные электростанции не будут производить $CO_2$ или другие загрязняющие вещества, приводящие к глобальному потеплению и кислотным дождям.

• Минимальное количество радиоактивных отходов: в отличие от реакторов деления, термоядерный синтез не производит долгоживущих высокоактивных радиоактивных отходов. Основная радиоактивность будет связана с активацией конструкционных материалов реактора нейтронами. Однако эти материалы можно подобрать так, чтобы их период полураспада был значительно короче (десятки лет, а не тысячи, как у отходов АЭС), что упрощает обращение с ними и их захоронение.

4. Внутренняя безопасность. Термоядерный реактор физически не может "взорваться" или пойти "вразнос" как реактор деления. Количество топлива, единовременно находящегося в активной зоне, очень мало (граммы), а сам процесс синтеза чрезвычайно чувствителен к малейшим нарушениям условий (температуры, плотности, удержания). При любом сбое плазма мгновенно остывает, и реакция прекращается.

Несмотря на огромные технологические трудности, связанные с созданием и поддержанием условий для управляемого синтеза, эти потенциальные выгоды делают термоядерную энергетику одной из самых многообещающих и желанных технологий для обеспечения будущего человечества чистой, безопасной и практически неисчерпаемой энергией.

Ответ: Термоядерная энергетика имеет большой потенциал благодаря практически неисчерпаемым и доступным запасам топлива (дейтерий и литий), высокой энергетической эффективности, экологической чистоте (отсутствие выбросов CO₂ и долгоживущих радиоактивных отходов) и внутренней безопасности процесса, исключающей возможность неконтролируемой цепной реакции.