Τι είναι η πυρηνική σύντηξη;

Η πυρηνική σύντηξη είναι η διασταύρωσησεάτοματιέχειπυρήνεςφως. Η ένωση αυτών των ατόμων οδηγεί σε ένα άτομο με βαρύτερο πυρήνα.

Υποβλήθηκε σε πολύ υψηλή θερμοκρασία, δευτέριο (H²) και τρίτιο (Η³), τα οποία είναι ισότοπα υδρογόνου (Η), κολλάνε μεταξύ τους. Αυτή η ένωση έχει ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση μεγάλης ποσότητας ενέργειας και σχηματίζονται πυρήνες ηλίου (He).

Η αντίδραση αυτής της διαδικασίας είναι:
Περίπου 3.10⁸ kJ / g ενέργειας μπορεί να απελευθερωθεί από αυτήν την αντίδραση.

Η διαδικασία πυρηνικής σύντηξης οδηγεί στη λειτουργία βομβών υδρογόνου (οι πιο καταστροφικές ατομικές βόμβες που υπάρχουν). Οι αντιδράσεις σύντηξης λαμβάνουν χώρα μέσα στον Ήλιο και είναι η πηγή της ηλιακής ενέργειας.

Αντιδραστήρας πυρηνικής σύντηξης

Η πυρηνική σύντηξη απελευθερώνει πολλή ενέργεια. Για το λόγο αυτό, η επιστημονική κοινότητα έχει δεσμευτεί να καταστήσει δυνατή την πυρηνική ενέργεια ως ενεργειακή επιλογή βάσει της διαδικασίας σύντηξης.

Για το σκοπό αυτό, απαιτείται ένας αντιδραστήρας ικανός να παράγει και να ελέγχει την πυρηνική σύντηξη. Το Tokamak είναι το όνομα που δίνεται στους αντιδραστήρες που αναπτύσσονται σε διάφορες τοποθεσίες σε όλο τον κόσμο.

Ποια είναι τα πλεονεκτήματά σας;

Η ενέργεια που παράγεται από την πυρηνική σύντηξη θα ήταν ένας τρόπος για την εγγύηση της ασφάλειας και της περιβαλλοντικής καθαριότητας. Αυτό συμβαίνει επειδή, το σχάσηπυρηνικός παράγει ενέργεια κυρίως μέσω ουρανίου (ένα από τα κύρια ραδιενεργά στοιχεία).

Δεδομένου ότι η ποσότητα καυσίμου που χρησιμοποιείται είναι μικρότερη, προκύπτει ότι το ραδιοενέργεια είναι επίσης χαμηλότερη και, επομένως, η παραγωγή πυρηνικών αποβλήτων είναι επίσης χαμηλότερη.

Το καύσιμο που χρησιμοποιείται για τη σύντηξη μπορεί να ληφθεί από το θαλασσινό νερό και από το τρίλιο του πυρηνικού αντιδραστήρα. Στην σχάση, το ουράνιο χρησιμοποιείται για το σκοπό αυτό, αλλά δεν εξάγεται εύκολα.

Μάθε περισσότερα για Πυρηνική ενέργεια.

Nuclear Fusion και τα αστέρια

Εντός των αστεριών εμφανίζονται θερμοπυρηνικές αντιδράσεις, δηλαδή η διαδικασία πυρηνικής σύντηξης λαμβάνει χώρα σε αυτά. Ο Ήλιος είναι ένα παράδειγμα.

Τα αστέρια σχηματίζονται από υδρογόνο, του οποίου ο πυρήνας είναι ελαφρύς. Η υψηλή θερμοκρασία προάγει τη σύντηξη σχηματίζοντας έναν πυρήνα ηλίου, ένα βαρύτερο στοιχείο. Πολλή ενέργεια παράγεται σε αυτή τη βίαιη διαδικασία που δίνει ενέργεια στην ηλιακή ενέργεια.

Ψυχρή πυρηνική σύντηξη

Είναι μια διατριβή των χημικών Martin Fleischmann και Stanley Pons ότι η διαδικασία πυρηνικής σύντηξης θα μπορούσε να συμβεί όχι σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, αλλά σε θερμοκρασία δωματίου.

Η υπόθεση απορρίφθηκε από την επιστημονική κοινότητα, καθώς οι χημικοί δεν μπορούσαν να αποδείξουν ότι είχαν επιτύχει ψυχρή πυρηνική σύντηξη.

Και τι είναι η πυρηνική σχάση;

Η πυρηνική σχάση είναι μια διαδικασία που πραγματοποιείται ακριβώς αντίθετα από τη διαδικασία πυρηνικής σύντηξης. Αντί της σύντηξης των ατομικών πυρήνων, αυτό που συμβαίνει είναι η θραύση τους.

Το πιο χρησιμοποιούμενο στοιχείο σε αυτήν τη διαδικασία είναι το ουράνιο. Η ενέργεια που απελευθερώνεται στην αντίδραση τουλάχιστον 8.10⁷ Το kJ / mol, αν και υψηλό, είναι χαμηλότερο από την ενέργεια που λαμβάνεται με πυρηνική σύντηξη.

Θέλετε να μάθετε περισσότερα; ανάγνωση Πυρηνική διάσπαση.

Ασκήσεις πυρηνικής σύντηξης

ερώτηση 1

(UFCE) Η έκφραση πυρηνική σύντηξη είναι ισοδύναμη με:

α) υγροποίηση των πυρήνων.
β) πυρηνική σχάση.
γ) θραύση των πυρήνων που σχηματίζουν μικρότερους πυρήνες.
δ) συγκέντρωση πυρήνων που σχηματίζουν μεγαλύτερους πυρήνες.

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: δ) ομαδοποίηση πυρήνων που σχηματίζουν μεγαλύτερους πυρήνες.

Στην πυρηνική σύντηξη οι ατομικοί πυρήνες ενώνονται και σχηματίζουν έναν μεγαλύτερο πυρήνα. Σε αυτήν τη διαδικασία, απελευθερώνεται επίσης ένα νετρόνιο και μια μεγάλη ποσότητα ενέργειας.

Ερώτηση 2

(FGV-SP) Σχετικά με την πυρηνική σχάση και την πυρηνική σύντηξη:

α) Οι όροι είναι συνώνυμοι.
β) Η πυρηνική σύντηξη είναι υπεύθυνη για την παραγωγή φωτός και θερμότητας στον ήλιο και σε άλλα αστέρια.
γ) Μόνο η πυρηνική σύντηξη αντιμετωπίζει το πρόβλημα του τρόπου ασφαλούς απόρριψης ραδιενεργών αποβλήτων.
δ) Η πυρηνική σύντηξη χρησιμοποιείται επί του παρόντος για την παραγωγή ενέργειας σε πολλές χώρες.
ε) Και οι δύο μέθοδοι βρίσκονται ακόμη στο στάδιο της έρευνας και δεν χρησιμοποιούνται στο εμπόριο.

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: β) Η πυρηνική σύντηξη είναι υπεύθυνη για την παραγωγή φωτός και θερμότητας στον ήλιο και σε άλλα αστέρια.

Στο εσωτερικό του Ήλιου και σε άλλα αστέρια, εμφανίζονται πολλές αντιδράσεις σύντηξης λόγω της υψηλής θερμοκρασίας, η οποία είναι απαραίτητη για την εμφάνιση αυτού του τύπου αντίδρασης.

ερώτηση 3

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της σχάσης και της πυρηνικής σύντηξης;

Δείτε την απάντηση

Απάντηση: Η πυρηνική σχάση αντιστοιχεί στον διαχωρισμό ενός ασταθούς ατομικού πυρήνα και στο σχηματισμό δύο πιο σταθερών πυρήνων. Στην σύντηξη, ωστόσο, δύο πυρήνες ενώνονται για να σχηματίσουν έναν πιο σταθερό πυρήνα.

ερώτηση 4

(FEI-SP) Η βόμβα υδρογόνου είναι ένα παράδειγμα πυρηνικής αντίδρασης:

α) του τύπου σχάσης.
β) όπου συμβαίνει μόνο εκπομπή ακτίνων άλφα.
γ) όπου συμβαίνει μόνο εκπομπή β-ακτίνων.
δ) του τύπου σύντηξης.
ε) όπου συμβαίνει μόνο εκπομπή ακτίνων γάμμα.

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: δ) Τύπος σύντηξης.

Η βόμβα υδρογόνου περιέχει στο εσωτερικό της μια πηγή που εκπέμπει τους ισότυπους του υδρογόνου, του τριτίου και του δευτερίου, οι οποίοι όταν ενωθούν απελευθερώνουν μια μεγάλη ποσότητα ενέργειας.

Δείτε τις ερωτήσεις για τις εξετάσεις εισόδου στο πανεπιστήμιο στη λίστα που ετοιμάσαμε: ασκήσεις ραδιενέργειας.