Максимальное количество энергии, которое может производить человечество без заметного нарушения теплового баланса Земли равно 10^6 МДж/год. На сколько лет хватит 1% дейтерия, содержащегося в воде океанов Земли, для выработки такого количества энергии в

Добавлена: 29.04.2026
Обновлена: 29.04.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Ядерная физика
#Физика плазмы

Условие:

Максимальное количество энергии, которое может производить человечество без заметного нарушения теплового баланса Земли равно 10^6 МДж/год. На сколько лет хватит 1% дейтерия, содержащегося в воде океанов Земли, для выработки такого количества энергии в термоядерной реакции 2H1+2H1->3He2+n Q=3,25 МэВ. Считать объем мирового океана Земли 10^18 м^3.

Решение:

Решение задачи о запасах дейтерия

1. Дано:

Максимальная устойчивая мощность человечества ( $P_{max}$ ): $10^6$ МДж/год.
Объём мирового океана ( $V_{океана}$ ): $10^{18}$ м $^3$ .
Реакция синтеза: $^2\text{H} + ^2\text{H} \rightarrow ^3\text{He} + n$ .
Выход энергии на реакцию ( $Q$ ): $3.25$ МэВ.
Доля извлекаемого дейтерия ( $\alpha$ ): $1\% = 0.01$ .

2. Найти:

Время ( $T$ ), на которое хватит запасов дейтерия.

3. Необходимые константы и справочные данные:

Для решения нам понадобятся следующие константы:

Плотность воды ( $\rho$ ): $\approx 1000$ ...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой из параметров наиболее критичен для определения общего количества дейтерия, доступного для термоядерной реакции, при условии, что используется 1% от всего дейтерия в океанах?

Объем мирового океана.

Природная концентрация дейтерия в водороде.

Энергия, выделяемая в одной термоядерной реакции.