الاندماج النووي هو اتحاد نوى ذرية صغيرة ، والتي ستشكل نواة أكبر وأكثر استقرارًا.
يكون الاندماج أسهل مع النوى الصغيرة ، نظرًا لأنه يجب أن تصطدم نواتان وتنضمان ، فإن تنافر الشحنة الموجبة لهذه النوى سيكون أقل. ومع ذلك ، يتطلب الأمر طاقة حركية عالية جدًا للتغلب على هذا التنافر وتوليد الاصطدام.
فيما يلي مثال على الاندماج النووي الذي تندمج فيه نواتان ، أحدهما ديوتيريوم والآخر تريتيوم ، منتجين ذرات الهيليوم:
هذا النوع من التفاعل هو مصدر الطاقة لنجوم مثل الشمس. يتكون من 73٪ هيدروجين و 26٪ هيليوم و 1٪ عناصر أخرى. يفسر ذلك حقيقة أن التفاعلات تحدث في نواتها ، كما هو موضح أعلاه ، حيث تندمج ذرات الهيدروجين لتكوين ذرات الهيليوم.
تفاعلات اندماج الهيدروجين هي مصدر طاقة النجوم ، بما في ذلك الشمس.
كمية الطاقة المنبعثة في هذا التفاعل أكبر بملايين المرات من طاقة تفاعل كيميائي عادي ، وهي أكبر بمليوني مرة من الطاقة المنبعثة من الانشطار النووي. في عام 1952 ، يمكن للعالم أن يرى قوة هذا التفاعل النووي عندما أسقطت الولايات المتحدة أول قنبلة هيدروجينية ("مايك") على جزيرة مرجانية في المحيط الهادئ. كان لهذا قوة أكبر ألف مرة من قنبلتي هيروشيما وناجازاكي. تبخرت الجزيرة المرجانية حرفيا.
لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)
بسبب هذه الطاقة العالية المنبعثة ، فإن حلم العديد من العلماء هو إنتاج الطاقة من خلال هذا النوع من التفاعل. ومع ذلك ، فإن هذا ليس ممكنًا بعد ، لأن التفاعلات من هذا النوع تحدث فقط في درجات حرارة عالية جدًا ، كما هو الحال في الشمس. ولا يزال من غير الممكن العمل بطريقة محكومة بمواد تصل درجة حرارتها إلى آلاف الدرجات المئوية.
لكن العلماء لا يستسلمون. أدناه لدينا صورة وصورة حقيقية لنوع من المفاعلات يسمى أ توكاماك. هذه الأنواع من المفاعلات قادرة على تحمل درجات الحرارة المرتفعة ، وتبقي البلازما بعيدًا عن الجدران لفترة قصيرة وباستخدام تقنيات الحبس المغناطيسي.
يتم اختبار هذه الأنواع من المفاعلات. ولا تتوقف المحاولات ، بعد كل اندماج 2 فقط. 10-9 ٪ من الديوتيريوم ستكون كافية لتزويد العالم كله بالكهرباء لمدة عام.
رسم توضيحي على الصورة اليسرى والحقيقية على يمين نوع المفاعل توكاماك، والتي يتم اختبارها لتوليد الطاقة من خلال الاندماج النووي.
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
فريق مدرسة البرازيل
هل ترغب في الإشارة إلى هذا النص في مدرسة أو عمل أكاديمي؟ نظرة:
فوغا ، جينيفر روشا فارغاس. "الاندماج النووي"؛ مدرسة البرازيل. متوفر في: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fusao-nuclear.htm. تم الوصول إليه في 27 يونيو 2021.