Kjernefysisk fusjon. Kjernefusjon og kjernefusjonsreaktor

Nuclear Fusion er foreningen av små atomkjerner, som vil danne en større og mer stabil kjerne.

Fusjon er enklere med små kjerner fordi, siden to kjerner må kollidere og sammenføye seg, vil den positive ladningens frastøting av disse kjernene være mindre. Allikevel tar det veldig høy kinetisk energi å overvinne denne frastøtingen og generere kollisjonen.

Nedenfor er et eksempel på kjernefusjon der to kjerner smelter sammen, ett deuterium og et tritium som produserer heliumatomer:

Fusjon av hydrogen i helium.

Denne typen reaksjon er energikilden for stjerner som solen. Den består av 73% hydrogen, 26% helium og 1% andre grunnstoffer. Dette forklares med det faktum at reaksjoner oppstår i kjernen, som vist ovenfor, der hydrogenatomer smelter sammen for å danne heliumatomer.

Hydrogenfusjonsreaksjoner er energikilden til stjerner, inkludert solen.
Hydrogenfusjonsreaksjoner er energikilden til stjerner, inkludert solen.

Mengden energi som frigjøres i denne reaksjonen er millioner av ganger større enn energien til en vanlig kjemisk reaksjon, og den er to millioner ganger større enn energien som frigjøres ved kjernefisjon. I 1952 kunne verden se kraften til denne kjernefysiske reaksjonen da USA kastet den første hydrogenbomben (“Mike”) på en Stillehavsatoll; dette hadde en kraft tusen ganger større enn bombene i Hiroshima og Nagasaki. Atollen ble bokstavelig talt fordampet.

Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)

På grunn av denne frigitte høye energien er drømmen til mange forskere å produsere energi gjennom denne typen reaksjoner. Dette er imidlertid ikke mulig ennå, fordi reaksjoner av denne typen bare forekommer ved veldig høye temperaturer, som i solen. Og det er ennå ikke mulig å jobbe kontrollert med materialer ved tusenvis av grader Celsius.

Men forskere gir seg ikke. Nedenfor har vi et bilde og et ekte bilde av en type reaktor, kalt a tokamak. Disse reaktortypene tåler høye temperaturer, holder plasma unna veggene i kort tid og bruker magnetiske inneslutningsteknikker.

Disse reaktortypene blir testet. Og forsøkene stopper ikke, etter all sammenslåing av bare 2. 10-9 % av deuterium ville levere strøm til hele verden i ett år.

Illustrasjon til venstre og ekte bilde til høyre for en tokamak-reaktor, som testes for å generere energi gjennom kjernefysisk fusjon.
Illustrasjon til venstre og ekte bilde til høyre for type reaktor tokamak, som testes for å generere energi gjennom kjernefysisk fusjon.

Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi
Brasil skolelag

Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Kjernefysisk fusjon"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fusao-nuclear.htm. Tilgang 27. juni 2021.

Oljesprenging. Oljesprengingsprosess

Oljesprenging. Oljesprengingsprosess

I teksten oljeraffinering det er vist at dette organiske produktet vanligvis ikke brukes i rå for...

read more
Hvorfor forurenser bensin?

Hvorfor forurenser bensin?

Bensin er et drivstoff som i utgangspunktet består av hydrokarboner, det vil si at det er en væsk...

read more
Masser av atomer. Beregninger involvert i massene av atomer

Masser av atomer. Beregninger involvert i massene av atomer

I laboratorier og kjemisk industri er det veldig viktig å vite mengden stoffer som er involvert i...

read more