Nuklearna fuzija. Nuklearna fuzija i nuklearni fuzijski reaktor

Nuklearna fuzija je spoj malih atomskih jezgri, koje će tvoriti veću i stabilniju jezgru.

Fuzija je lakša s malim jezgrama, jer će se, budući da se dvije jezgre moraju sudarati i spojiti, odboj pozitivnog naboja tih jezgri biti manji. Bez obzira na to, potrebna je vrlo visoka kinetička energija da bi se prevladala ta odbojnost i stvorio sudar.

Ispod je primjer nuklearne fuzije u kojoj se dvije jezgre stope, jedna deuterij i jedna tritij, stvarajući atome helija:

Fuzija vodika u helij.

Ova vrsta reakcije izvor je energije za zvijezde poput Sunca. Sastoji se od 73% vodika, 26% helija i 1% ostalih elemenata. To se objašnjava činjenicom da se u njegovoj jezgri javljaju reakcije, kao što je gore prikazano, u kojima se atomi vodika stapaju stvarajući atome helija.

Reakcije fuzije vodika izvor su energije zvijezda, uključujući Sunce.
Reakcije fuzije vodika izvor su energije zvijezda, uključujući Sunce.

Količina energije koja se oslobađa u ovoj reakciji milijuni je puta veća od energije uobičajene kemijske reakcije, a dva je milijuna puta veća od energije oslobođene nuklearnom cijepanjem. 1952. svijet je mogao vidjeti snagu ove nuklearne reakcije kad su SAD bacile prvu vodikovu bombu ("Mike") na pacifički atol; ovo je imalo snagu tisuću puta veću od bombi Hirošime i Nagasakija. Atol je doslovno ispario.

Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)

Zbog ove visoke energije koja je oslobođena, san mnogih znanstvenika je proizvoditi energiju ovom vrstom reakcije. Međutim, to još nije moguće, jer se reakcije ove vrste događaju samo na vrlo visokim temperaturama, kao na Suncu. I još nije moguće kontrolirano raditi s materijalima na tisućama Celzijevih stupnjeva.

Ali znanstvenici se ne predaju. Ispod imamo sliku i stvarnu fotografiju tipa reaktora, nazvanog a tokamak. Ove vrste reaktora mogu podnijeti visoke temperature, zadržavajući plazmu kratko vrijeme od zidova i koristeći tehnike magnetskog zatvaranja.

Ove vrste reaktora se ispituju. I pokušaji ne prestaju, nakon spajanja samo 2. 10-9 % deuterija bilo bi dovoljno za opskrbu cijelog svijeta električnom energijom godinu dana.

Ilustracija slijeva i stvarna slika s desne strane reaktora tipa tokamak, koji se ispituje kako bi se energija generirala nuklearnom fuzijom.
Ilustracija s lijeve strane i stvarna slika s desne strane tipa reaktora tokamak, koji se ispituje za proizvodnju energije nuklearnom fuzijom.

Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
Brazilski školski tim

Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Nuklearna fuzija"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fusao-nuclear.htm. Pristupljeno 27. lipnja 2021.

Čiste tvari i smjese

Čiste tvari i smjese

Općenito, čiste tvari rijetko se mogu naći izolirano u prirodi, jer se mogu naći u obliku smjese,...

read more
Entalpija u promjenama fizičkog stanja

Entalpija u promjenama fizičkog stanja

Entalpija je količina energije u određenoj reakciji, možemo izračunati toplinu sustava kroz promj...

read more

PH šampona i kemija kose

Šamponi koji su se zezali sa ženskim glavama su šamponi neutralnog pH. Ovaj val jamči ljepotu i z...

read more