Nukleární fúze je spojení malých atomových jader, která vytvoří větší a stabilnější jádro.
Fúze je u malých jader jednodušší, protože jelikož se dvě jádra musí srazit a spojit, bude odpuzování pozitivního náboje těchto jader menší. I tak je zapotřebí velmi vysoké kinetické energie k překonání tohoto odporu a generování kolize.
Níže je uveden příklad jaderné fúze, při které se spojují dvě jádra, jedno deuterium a jedno tritium, které produkují atomy helia:
Tento typ reakce je zdrojem energie pro hvězdy, jako je Slunce. Je složen ze 73% vodíku, 26% helia a 1% dalších prvků. To se vysvětluje skutečností, že v jeho jádře dochází k reakcím, jak je uvedeno výše, ve kterých atomy vodíku fúzují a vytvářejí atomy helia.
Reakce fúze vodíku jsou energetickým zdrojem hvězd, včetně Slunce.
Množství energie uvolněné při této reakci je milionkrát větší než energie běžné chemické reakce a je dvakrát miliónkrát větší než energie uvolněná jaderným štěpením. V roce 1952 mohl svět vidět sílu této jaderné reakce, když USA shodily první vodíkovou bombu („Mike“) na pacifický atol; tohle mělo sílu tisíckrát větší než bomby Hirošimy a Nagasaki. Atol byl doslova odpařen.
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
Kvůli této vysoké uvolněné energii je snem mnoha vědců vyrábět energii prostřednictvím tohoto typu reakce. To však ještě není možné, protože reakce tohoto typu se vyskytují pouze při velmi vysokých teplotách, jako na slunci. A zatím není možné pracovat kontrolovaně s materiály při tisících stupňů Celsia.
Ale vědci se nevzdávají. Níže máme obrázek a skutečnou fotografii typu reaktoru, který se nazývá a tokamak. Tyto typy reaktorů jsou schopné odolat vysokým teplotám, udržovat na krátkou dobu plazmu od stěn a používat techniky magnetického omezování.
Tyto typy reaktorů se testují. A pokusy se nezastaví, po tom všem sloučení jen 2. 10-9 % deuteria by stačilo na dodávku elektřiny do celého světa po dobu jednoho roku.
Ilustrace vlevo a skutečný obrázek vpravo typu reaktoru tokamak, který je testován na výrobu energie jadernou fúzí.
Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii
Tým brazilské školy
Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Jaderná fůze"; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fusao-nuclear.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.