Nuklearna fuzija je spojuatomaštoimajezgresvjetlo. Spajanjem ovih atoma nastaje atom s težom jezgrom.
Izložen vrlo visokoj temperaturi, deuterij (H2) i tritij (H3), koji su izotopi vodika (H), drže se zajedno. Ovo spajanje rezultira oslobađanjem velike količine energije i nastaju jezgre helija (He).
Reakcija ovog postupka je:
Oko 3.108 kJ / g energije može se osloboditi iz ove reakcije.
Proces nuklearne fuzije dovodi do djelovanja vodikovih bombi (najrazornijih atomskih bombi koje postoje). Fuzijske reakcije odvijaju se unutar Sunca i ono je izvor sunčeve energije.
Nuklearno fuzijski reaktor
Nuklearna fuzija oslobađa puno energije. Iz tog razloga, znanstvena zajednica je vrlo predana omogućavanju nuklearne energije kao energetske opcije koja se temelji na fuzijskom procesu.
U tu svrhu potreban je reaktor sposoban za proizvodnju i kontrolu nuklearne fuzije. Tokamak je naziv za reaktore koji se razvijaju na raznim mjestima širom svijeta.
Koje su vaše prednosti?
Energija generirana nuklearnom fuzijom bila bi način da se zajamči sigurnost i čistoća okoliša. To je zato što
fisijanuklearni energiju proizvodi uglavnom kroz uran (jedan od glavnih radioaktivnih elemenata).Budući da je količina upotrijebljenog goriva manja, proizlazi da radioaktivnost je također niža i, prema tome, i proizvodnja nuklearnog otpada je niža.
Gorivo koje se koristi za fuziju može se dobiti iz morske vode i iz vlastitog trilija nuklearnog reaktora. U fisiji se u tu svrhu koristi uran, ali ga nije lako ekstrahirati.
Nauči više o Nuklearna energija.
Nuklearna fuzija i zvijezde
Unutar zvijezda događaju se termonuklearne reakcije, odnosno u njima se odvija proces nuklearne fuzije. Sunce je primjer.
Zvijezde nastaju od vodika čija je jezgra svjetlost. Visoka temperatura potiče fuziju tvoreći jezgru helija, teži element. U ovom nasilnom procesu koji daje energiju sunčevoj energiji stvara se puno energije.
Hladna nuklearna fuzija
Teza je kemičara Martina Fleischmanna i Stanleyja Ponsa da bi se postupak nuklearne fuzije mogao dogoditi ne na vrlo visokim temperaturama, već na sobnoj temperaturi.
Znanstvena je zajednica odbacila hipotezu jer kemičari nisu mogli dokazati da su postigli hladnu nuklearnu fuziju.
A što je nuklearna fisija?
Nuklearna fisija je proces koji se odvija upravo suprotno od procesa nuklearne fuzije. Umjesto fuzije atomskih jezgri, događa se njihovo lomljenje.
Najkorišteniji element u ovom procesu je uran. Energija oslobođena u reakciji od najmanje 8.107 kJ / mol, iako visok, niži je od energije dobivene nuklearnom fuzijom.
Želite znati više? čitati Nuklearna fizija.
Vježbe na nuklearnoj fuziji
Pitanje 1
(UFCE) Izraz nuklearna fuzija ekvivalentan je:
a) ukapljivanje jezgri.
b) nuklearna fisija.
c) razbijanje jezgara koje tvore manje jezgre.
d) skupljanje jezgara koje tvore veće jezgre.
Ispravna alternativa: d) sastavljanje jezgara kako bi se stvorile veće jezgre.
U nuklearnoj fuziji atomske se jezgre ujedinjuju i tvore veću jezgru. U tom se procesu također oslobađaju neutron i velika količina energije.
pitanje 2
(FGV-SP) O nuklearnoj fisiji i nuklearnoj fuziji:
a) Pojmovi su sinonimi.
b) Nuklearna fuzija odgovorna je za proizvodnju svjetlosti i topline na suncu i drugim zvijezdama.
c) Samo se nuklearna fuzija suočava s problemom kako sigurno odložiti radioaktivni otpad.
d) Nuklearna fuzija trenutno se koristi za komercijalnu proizvodnju energije u mnogim zemljama.
e) Obje su metode još uvijek u fazi istraživanja i ne koriste se komercijalno.
Ispravna alternativa: b) Nuklearna fuzija odgovorna je za proizvodnju svjetlosti i topline na suncu i drugim zvijezdama.
U unutrašnjosti Sunca i drugih zvijezda događa se nekoliko reakcija fuzije zbog visoke temperature, koja je neophodna da bi se dogodila ova vrsta reakcije.
pitanje 3
Koja je razlika između fisije i nuklearne fuzije?
Odgovor: Nuklearna fisija odgovara cijepanju nestabilne atomske jezgre i stvaranju dvije stabilnije jezgre. U fuziji se dvije jezgre ujedinjuju da bi stvorile stabilniju jezgru.
pitanje 4
(FEI-SP) Vodikova bomba je primjer nuklearne reakcije:
a) fisionog tipa.
b) gdje se javlja samo emisija alfa zraka.
c) gdje se javlja samo emisija beta zraka.
d) fuzijskog tipa.
e) gdje se javlja samo emisija gama zraka.
Točna alternativa: d) Tip fuzije.
Vodikova bomba u svojoj unutrašnjosti sadrži izvor koji emitira izotipe vodika, tricija i deuterija, koji ujedinjeni oslobađaju veliku količinu energije.
Pogledajte pitanja prijemnog ispita za sveučilište o toj temi na popisu koji smo pripremili: vježbe radioaktivnosti.