Tuumasüntees on ristmikaastalaatomidmidaonsüdamikudvalgus. Nende aatomite liitumisel saadakse raskema tuumaga aatom.
Väga kõrge temperatuuriga deuteerium (H2) ja triitiumi (H3), mis on vesiniku (H) isotoopid, kleepuvad kokku. Selle liitumise tulemusel vabaneb suur hulk energiat ja moodustuvad heeliumi (He) tuumad.
Selle protsessi reaktsioon on:
Umbes 3.108 Sellest reaktsioonist võib vabaneda kJ / g energiat.
Tuumasünteesi protsess põhjustab vesinikupommide (kõige hävitavamad aatomipommid) töö. Fusioonreaktsioonid toimuvad Päikese sees ja see on päikeseenergia allikas.
Tuumasünteesireaktor
Tuumasüntees vabastab palju energiat. Sel põhjusel on teadusringkonnad pühendunud tuumasünteesi kui termotuumasünteesi protsessil põhineva energiavarustuse võimalikkusele.
Selleks on vaja reaktorit, mis on võimeline tootma ja kontrollima tuumasünteesi. Tokamak on nimi reaktoritele, mida arendatakse kogu maailmas erinevates kohtades.
Mis on teie eelised?
Tuumasünteesist saadav energia oleks võimalus tagada ohutus ja keskkonna puhtus. Sellepärast, et
lõhustuminetuumaenergia toodab energiat peamiselt uraani (üks peamisi radioaktiivseid elemente) kaudu.Kuna kasutatud kütusekogus on väiksem, järeldub sellest, et radioaktiivsus samuti madalamad ja seetõttu on ka tuumajäätmete tootmine väiksem.
Sulandamiseks kasutatavat kütust saab mereveest ja tuumareaktori enda trilliumist. Lõhustumisel kasutatakse selleks uraani, kuid seda ei ole lihtne ekstraheerida.
Lisateave Tuumaenergia.
Tuumasüntees ja tähed
Tähtede sees toimuvad termotuumareaktsioonid, see tähendab, et neis toimub tuumasünteesiprotsess. Päike on näide.
Tähed moodustuvad vesinikust, mille südamik on valgus. Kõrge temperatuur soodustab sulandumist, moodustades heeliumituuma, raskema elemendi. Selles vägivaldses protsessis, mis annab energiat päikeseenergiale, tekib palju energiat.
Külm tuumasüntees
See on keemikute Martin Fleischmanni ja Stanley Ponsi tees, et tuumasünteesiprotsess võib toimuda mitte väga kõrgel temperatuuril, vaid toatemperatuuril.
Teadusringkonnad lükkas hüpoteesi tagasi, kuna keemikud ei suutnud tõestada, et nad on saavutanud külma tuumasünteesi.
Ja mis on tuumalõhustumine?
Tuuma lõhustumine on protsess, mis leiab aset tuumasünteesiprotsessi vastas. Aatomituumade sulandumise asemel toimub nende purunemine.
Selles protsessis on enim kasutatud uraan. Energia, mis eraldub reaktsioonil vähemalt 8.107 kJ / mol, kuigi kõrge, on madalam kui tuumasünteesil saadud energia.
Kas soovite rohkem teada saada? lugeda Tuuma lõhustumine.
Harjutused tuumasünteesiga
küsimus 1
Väljend tuumasüntees on samaväärne järgmisega:
a) südamike veeldamine.
b) tuuma lõhustumine.
c) väiksemate tuumade moodustavate tuumade purunemine.
d) suuremate tuumade moodustavate tuumade kogumine.
Õige alternatiiv: d) tuumade kokkupanek suuremate tuumade moodustamiseks.
Tuumasünteesis aatomituumad ühinevad ja moodustavad suurema tuuma. Selles protsessis vabaneb ka neutron ja suur hulk energiat.
2. küsimus
(FGV-SP) Tuuma lõhustumise ja tuumasünteesi kohta:
a) Terminid on sünonüümid.
b) Tuumasüntees vastutab päikese ja teiste tähtede valguse ja soojuse tekitamise eest.
c) Ainult tuumasüntees seisab silmitsi probleemiga, kuidas radioaktiivseid jäätmeid ohutult kõrvaldada.
d) Tuumasünteesi kasutatakse praegu energia tootmiseks paljudes riikides.
e) Mõlemad meetodid on alles uurimisfaasis ja neid ei kasutata kaubanduslikult.
Õige alternatiiv: b) Tuumasüntees vastutab päikese ja teiste tähtede valguse ja soojuse tekitamise eest.
Päikese ja teiste tähtede sisemuses toimub kõrge temperatuuri tõttu mitu liitumisreaktsiooni, mis on vajalik seda tüüpi reaktsioonide tekkimiseks.
3. küsimus
Mis vahe on lõhustumisel ja tuumasünteesil?
Vastus: Tuuma lõhustumine vastab ebastabiilse aatomituuma lõhenemisele ja veel kahe stabiilse tuuma moodustumisele. Sulandumisel ühinevad kaks tuuma, moodustades stabiilsema tuuma.
4. küsimus
(FEI-SP) Vesinikupomm on näide tuumareaktsioonist:
a) lõhustumistüüpi.
b) kus toimub ainult alfakiirgus.
c) kus toimub ainult beetakiirgus.
d) termotuumasünteesi tüüpi.
e) kus toimub ainult gammakiirgus.
Õige alternatiiv: d) termotuumasünteesi tüüp.
Vesinikupommi sisemuses on allikas, mis eraldab vesiniku, triitiumi ja deuteeriumi isotüüpe, mis ühendades eraldavad suure hulga energiat.
Vaadake meie koostatud loendis ülikooli sisseastumiseksami küsimusi selle teema kohta: radioaktiivsuse harjutused.
