Nukleáris fúzió. Magfúziós és magfúziós reaktor

A magfúzió a kis atommagok egyesülése, amelyek nagyobb és stabilabb magot alkotnak.

A fúzió könnyebb a kis magoknál, mivel mivel két magnak össze kell ütközniük és össze kell kapcsolódniuk, e magok pozitív töltési taszítása kisebb lesz. Ennek ellenére nagyon nagy mozgási energiára van szükség ezen taszítás legyőzéséhez és az ütközés előidézéséhez.

Az alábbiakban egy példa a magfúzióra, amelyben két mag összeolvad, egy deutérium és egy trícium, héliumatomokat termel:

A hidrogén fúziója héliummá.

Ez a fajta reakció az olyan csillagok energiaforrása, mint a Nap. 73% hidrogénből, 26% héliumból és 1% egyéb elemből áll. Ezt azzal magyarázzák, hogy a magjában - amint azt fentebb bemutattuk - olyan reakciók lépnek fel, amelyekben a hidrogénatomok fuzionálva héliumatomokat képeznek.

A hidrogénfúziós reakciók a csillagok energiaforrása, beleértve a Napot is.
A hidrogénfúziós reakciók a csillagok energiaforrása, beleértve a Napot is.

Az ebben a reakcióban felszabaduló energia mennyisége milliószor nagyobb, mint egy közönséges kémiai reakcióé, és kétszer akkora, mint a maghasadás során felszabaduló energia. 1952-ben a világ láthatta ennek a nukleáris reakciónak az erejét, amikor az Egyesült Államok egy csendes-óceáni atollra dobta az első hidrogénbombát („Mike”); ennek ezerszer nagyobb ereje volt, mint Hirosima és Nagasaki bombái. Az atoll szó szerint elpárologtatott.

Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)

E felszabadult magas energia miatt sok tudós álma az, hogy energiát termeljen ilyen típusú reakció révén. Ez azonban még nem lehetséges, mert az ilyen típusú reakciók csak nagyon magas hőmérsékleten fordulnak elő, mint a Napban. És még nem lehet kontrolláltan dolgozni több ezer Celsius-fokos anyaggal.

De a tudósok nem adják fel. Az alábbiakban egy kép és egy valós fotó látható egy típusú reaktorról, az úgynevezett a tokamak. Az ilyen típusú reaktorok képesek ellenállni a magas hőmérsékletnek, rövid ideig távol tartják a plazmát a falaktól és mágneses bezárási technikákat alkalmaznak.

Az ilyen típusú reaktorokat tesztelik. És a kísérletek nem szűnnek meg, miután csak kettő egyesült. 10-9 A deutérium% -a elegendő lenne az egész világ áramellátására egy évre.

Illusztráció a bal oldalon, a jobb oldali valós kép pedig egy tokamak típusú reaktor, amelynek tesztelésére energiát termelnek magfúzióval.
Illusztráció a bal oldalon, a valós kép pedig a jobb típusú reaktoron tokamak, amelyet a magfúzióval történő energiatermelés céljából tesztelnek.

Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
Brazil iskolai csapat

Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Nukleáris fúzió"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fusao-nuclear.htm. Hozzáférés: 2021. június 27.

Az alapok képletének összeállítása

Fontos, hogy a hallgató tudja, hogyan kell elvégezni képletének összeállítása bázisokmivel a szer...

read more

Márvány: kémiai reakció a természetben

Azok számára, akik úgy gondolták, hogy a kémiai reakciók csak a laboratóriumban történnek, meglep...

read more

Rögzített tinta a papíron

Pontos pillanatban, amikor egy oldalt nyomtat a nyomtatóra, felmerülhet néhány kérdés: Hogyan tap...

read more