Kodolsintēze ir mazu atomu kodolu savienojums, kas veidos lielāku un stabilāku kodolu.
Ar maziem kodoliem ir vieglāk saplūst, jo, tā kā diviem kodoliem jāsaduras un jāpievienojas, šo kodolu pozitīvā lādiņa atgrūšana būs mazāka. Pat ja tā ir nepieciešama ļoti liela kinētiskā enerģija, lai pārvarētu šo atgrūšanos un radītu sadursmi.
Zemāk ir kodolsintēzes piemērs, kurā saplūst divi kodoli, viens deitērijs un viens tritijs, ražojot hēlija atomus:
Šāda veida reakcija ir enerģijas avots tādām zvaigznēm kā Saule. Tas sastāv no 73% ūdeņraža, 26% hēlija un 1% citu elementu. To izskaidro fakts, ka tā kodolā notiek reakcijas, kā parādīts iepriekš, un ūdeņraža atomi saplūst, veidojot hēlija atomus.
Ūdeņraža kodolsintēzes reakcijas ir zvaigžņu, tostarp Saules, enerģijas avots.
Šajā reakcijā izdalītais enerģijas daudzums ir miljoniem reižu lielāks nekā parastās ķīmiskās reakcijas enerģija, un tas ir divus miljonus reižu lielāks nekā kodola skaldīšanas laikā izdalītā enerģija. 1952. gadā pasaule varēja redzēt šīs kodolreakcijas spēku, kad ASV nometa pirmo ūdeņraža bumbu (“Mike”) Klusā okeāna atolā; tam bija tūkstoš reižu lielāka vara nekā Hirosimas un Nagasaki bumbām. Atols tika burtiski iztvaikots.
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vēl vairāk;)
Šīs atbrīvotās enerģijas dēļ daudzu zinātnieku sapnis ir ražot enerģiju, izmantojot šāda veida reakcijas. Tomēr tas vēl nav iespējams, jo šāda veida reakcijas notiek tikai ļoti augstā temperatūrā, tāpat kā Saulē. Un vēl nav iespējams kontrolēti strādāt ar materiāliem, kuru temperatūra ir tūkstošiem grādu pēc Celsija.
Bet zinātnieki nepadodas. Zemāk mums ir reaktora tipa attēls, kura nosaukums ir a tokamak. Šāda veida reaktori spēj izturēt augstu temperatūru, īslaicīgi turot plazmu prom no sienām un izmantojot magnētiskās noslēgšanas metodes.
Šāda veida reaktori tiek pārbaudīti. Un mēģinājumi neapstājas pēc visu apvienošanās tikai ar 2. 10-9 % deitērija būtu pietiekami, lai gadu piegādātu elektrību visai pasaulei.
Ilustrācija kreisajā pusē un reālais attēls reaktora labajā pusē tokamak, kas tiek testēts, lai iegūtu enerģiju kodolsintēzes ceļā.
Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju
Brazīlijas skolu komanda
Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu skolas vai akadēmiskajā darbā? Skaties:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Kodolsintēze"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fusao-nuclear.htm. Piekļuve 2021. gada 27. jūnijam.
