Kernefusion. Kernefusion og kernefusionsreaktor

Nuclear Fusion er foreningen af ​​små atomkerner, som vil danne en større og mere stabil kerne.

Fusion er lettere med små kerner, fordi da to kerner skal kollidere og slutte sig sammen, vil den positive ladningsafstødning af disse kerner være mindre. Alligevel tager det meget høj kinetisk energi at overvinde denne frastødning og generere kollisionen.

Nedenfor er et eksempel på nuklear fusion, hvor to kerner smelter sammen, en deuterium og en tritium, der producerer heliumatomer:

Fusion af brint til helium.

Denne type reaktion er energikilden for stjerner som solen. Det består af 73% brint, 26% helium og 1% andre grundstoffer. Dette forklares ved det faktum, at reaktioner forekommer i dens kerne, som vist ovenfor, hvor hydrogenatomer smelter sammen for at danne heliumatomer.

Hydrogenfusionsreaktioner er energikilden til stjerner, inklusive solen.
Hydrogenfusionsreaktioner er energikilden til stjerner, inklusive solen.

Mængden af ​​energi, der frigives i denne reaktion, er millioner af gange større end energien fra en almindelig kemisk reaktion, og den er to millioner gange større end den energi, der frigives ved kernefission. I 1952 kunne verden se styrken ved denne nukleare reaktion, da USA kastede den første brintbombe (“Mike”) på en Stillehavsatoll; dette havde en magt tusind gange større end bomberne fra Hiroshima og Nagasaki. Atollen blev bogstaveligt talt fordampet.

Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)

På grund af denne frigjorte høje energi er drømmen for mange forskere at producere energi gennem denne type reaktion. Dette er dog endnu ikke muligt, fordi reaktioner af denne type kun forekommer ved meget høje temperaturer, som i solen. Og det er endnu ikke muligt at arbejde kontrolleret med materialer i tusinder af grader Celsius.

Men forskere giver ikke op. Nedenfor har vi et billede og et ægte foto af en type reaktor, kaldet a tokamak. Disse typer reaktorer er i stand til at modstå høje temperaturer, holder et plasma væk fra væggene i kort tid og bruger magnetiske indespærringsteknikker.

Disse typer reaktorer testes. Og forsøgene stopper ikke, trods alt fusionen af ​​kun 2. 10-9 % af deuterium ville være nok til at levere elektricitet til hele verden i et år.

Illustration til venstre og ægte billede til højre for en reaktor af tokamak-typen, som testes for at generere energi gennem nuklear fusion.
Illustration til venstre og rigtigt billede til højre for type reaktor tokamak, som testes for at generere energi gennem kernefusion.

Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi
Brazil School Team

Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Kernefusion"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fusao-nuclear.htm. Adgang til 27. juni 2021.

Forholdet mellem ligevægtskonstanter Kc og Kp

Forholdet mellem ligevægtskonstanter Kc og Kp

Mange øvelser med indhold af kemisk ligevægt inkluderer beregninger, der involverer forholdet mel...

read more
Klassificering af kulstofkæder. Kulstofkæder

Klassificering af kulstofkæder. Kulstofkæder

Kulkæderne, det vil sige molekylerne af enhver organisk forbindelse, der dannes af sæt af alle ca...

read more
Metoder til opnåelse af aldehyder og ketoner

Metoder til opnåelse af aldehyder og ketoner

Både aldehyder og ketoner har carbonyl som en funktionel gruppe. Forskellen er i positionen af ​​...

read more