Mikä on ydinfuusio?

Ydinfuusio on risteyksessäsisäänatomienmitäonytimetkevyt. Näiden atomien liittyminen johtaa atomiin, jolla on painavampi ydin.

Erittäin korkeassa lämpötilassa deuterium (H²) ja tritium (H³), jotka ovat vedyn (H) isotooppeja, tarttuvat yhteen. Tämän liitoksen seurauksena vapautuu suuri määrä energiaa ja muodostuu heliumin (He) ytimiä.

Tämän prosessin reaktio on:
Noin 3.10⁸ Tästä reaktiosta voidaan vapauttaa kJ / g energiaa.

Ydinfuusioprosessi johtaa vetypommien (tuhoisimpien atomipommien) toimintaan. Fuusioreaktiot tapahtuvat Auringon sisällä ja se on aurinkoenergian lähde.

Ydinfuusioreaktori

Ydinfuusio vapauttaa paljon energiaa. Tästä syystä tiedeyhteisö on erittäin sitoutunut tekemään ydinvoimasta mahdolliseksi fuusioprosessiin perustuvana vaihtoehtona.

Tätä varten tarvitaan reaktori, joka kykenee tuottamaan ja hallitsemaan ydinfuusiota. Tokamak on nimi reaktoreille, joita kehitetään eri puolilla maailmaa.

Mitkä ovat sinun edut?

Ydinfuusion tuottama energia olisi tapa taata turvallisuus ja ympäristön puhtaus. Se johtuu siitä, että

fissioydin tuottaa energiaa pääasiassa uraanin (yksi tärkeimmistä radioaktiivisista alkuaineista) kautta.

Koska käytetty polttoainemäärä on pienempi, tästä seuraa, että radioaktiivisuus myös huonompi, ja siksi myös ydinjätteen tuotanto on pienempää.

Fuusioon käytetty polttoaine voidaan saada merivedestä ja ydinreaktorin omasta trilliumista. Fissiossa uraania käytetään tähän tarkoitukseen, mutta sitä ei ole helppo uuttaa.

Lisätietoja Ydinenergia.

Ydinfuusio ja tähdet

Tähtien sisällä tapahtuu ydinreaktioita, ts. Ydinfuusioprosessi tapahtuu niissä. Aurinko on esimerkki.

Tähdet muodostuvat vedystä, jonka ydin on kevyt. Korkea lämpötila edistää fuusion muodostamista, mikä muodostaa heliumytimen, painavamman elementin. Tässä väkivaltaisessa prosessissa, joka antaa energiaa aurinkoenergialle, syntyy paljon energiaa.

Kylmä ydinfuusio

Kemistien Martin Fleischmannin ja Stanley Ponsin tutkielma on, että ydinfuusioprosessi ei voi tapahtua kovin korkeissa lämpötiloissa, mutta huoneen lämpötilassa.

Tiedeyhteisö hylkäsi hypoteesin, koska kemistit eivät voineet todistaa saavuttaneensa kylmää ydinfuusiota.

Ja mikä on ydinfissio?

Ydinfissio on prosessi, joka tapahtuu aivan päinvastoin kuin ydinfuusioprosessi. Atomisydämien fuusion sijasta tapahtuu niiden murtuminen.

Tässä prosessissa eniten käytetty elementti on uraani. Vähintään 8.10: n reaktiossa vapautuva energia⁷ Vaikka kJ / mol on korkea, se on pienempi kuin ydinfuusiolla saatu energia.

Haluatko tietää enemmän? lukea Ydinfissio.

Ydinfuusion harjoitukset

Kysymys 1

(UFCE) Ilmaisu ydinfuusio vastaa seuraavaa:

a) ytimien nesteytys.
b) ydinfissio.
c) pienempien ytimien muodostavien ytimien rikkoutuminen.
d) suurempia ytimiä muodostavien ytimien kerääminen.

Katso Vastaus

Oikea vaihtoehto: d) ytimien kokoaminen suurempien ytimien muodostamiseksi.

Ydinfuusiossa atomiytimet yhdistyvät ja muodostavat suuremman ytimen. Tässä prosessissa vapautuu myös neutroni ja suuri määrä energiaa.

kysymys 2

(FGV-SP) Ydinfissio ja ydinfuusio:

a) Termit ovat synonyymejä.
b) Ydinfuusio on vastuussa valon ja lämmön tuottamisesta auringossa ja muissa tähdissä.
c) Ainoastaan ​​ydinfuusiolla on ongelma radioaktiivisen jätteen turvallisen hävittämisen kanssa.
d) Ydinfuusiota käytetään tällä hetkellä energian tuottamiseen kaupallisesti monissa maissa.
e) Molemmat menetelmät ovat edelleen tutkimusvaiheessa, eikä niitä käytetä kaupallisesti.

Katso Vastaus

Oikea vaihtoehto: b) Ydinfuusio on vastuussa valon ja lämmön tuottamisesta auringossa ja muissa tähdissä.

Auringon ja muiden tähtien sisällä esiintyy useita fuusioreaktioita korkean lämpötilan vuoksi, mikä on välttämätöntä tämäntyyppisen reaktion tapahtumiselle.

kysymys 3

Mitä eroa on fissiolla ja ydinfuusiolla?

Katso Vastaus

Vastaus: Ydinfissio vastaa epästabiilin atomituuman jakautumista ja kahden vakaamman ytimen muodostumista. Fuusiossa kaksi ydintä kuitenkin yhdistyvät muodostaen vakaamman ytimen.

kysymys 4

(FEI-SP) Vetypommi on esimerkki ydinreaktiosta:

a) fissiotyyppinen.
b) missä tapahtuu vain alfasäteilyä.
c) missä tapahtuu vain beetasäteilyä.
d) fuusiotyyppinen.
e) missä tapahtuu vain gammasäteilyä.

Katso Vastaus

Oikea vaihtoehto: d) Fuusiotyyppi.

Vetypommin sisätiloissa on lähde, joka lähettää vety-, tritium- ja deuterium-isotyyppejä, jotka yhdistettynä vapauttavat suuren määrän energiaa.

Katso aiheen yliopiston pääsykokeita koskevat kysymykset laatimastamme luettelosta: radioaktiivisuuden harjoitukset.