Fuzja jądrowa to połączenie małych jąder atomowych, które utworzy większe i bardziej stabilne jądro.
Fuzja jest łatwiejsza w przypadku małych jąder, ponieważ ponieważ dwa jądra muszą się zderzyć i połączyć, odpychanie ładunków dodatnich przez te jądra będzie mniejsze. Mimo to potrzeba bardzo dużej energii kinetycznej, aby przezwyciężyć to odpychanie i wygenerować zderzenie.
Poniżej znajduje się przykład fuzji jądrowej, w której dwa jądra łączą się, jedno deuter i jedno tryt, tworząc atomy helu:
Ten rodzaj reakcji jest źródłem energii dla gwiazd takich jak Słońce. Składa się z 73% wodoru, 26% helu i 1% innych pierwiastków. Wyjaśnia to fakt, że w jej jądrze zachodzą reakcje, jak pokazano powyżej, w których atomy wodoru łączą się, tworząc atomy helu.
Reakcje syntezy wodoru są źródłem energii gwiazd, w tym Słońca.
Ilość energii uwolnionej w tej reakcji jest miliony razy większa niż energia zwykłej reakcji chemicznej i dwa miliony razy większa niż energia uwalniana w wyniku rozszczepienia jądra. W 1952 roku świat mógł zobaczyć siłę tej reakcji nuklearnej, kiedy Stany Zjednoczone zrzuciły pierwszą bombę wodorową („Mike”) na atol na Pacyfiku; to miało moc tysiąc razy większą niż bomby w Hiroszimie i Nagasaki. Atol został dosłownie wyparowany.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Ze względu na uwalnianą wysoką energię marzeniem wielu naukowców jest wytwarzanie energii poprzez tego typu reakcję. Nie jest to jednak jeszcze możliwe, ponieważ reakcje tego typu zachodzą tylko w bardzo wysokich temperaturach, jak na Słońcu. A nie jest jeszcze możliwa praca w kontrolowany sposób z materiałami o temperaturze tysięcy stopni Celsjusza.
Ale naukowcy się nie poddają. Poniżej mamy obraz i prawdziwe zdjęcie typu reaktora, zwanego a tokamak. Tego typu reaktory są w stanie wytrzymać wysokie temperatury, utrzymując plazmę z dala od ścian przez krótki czas i wykorzystując techniki magnetycznego utrzymywania.
Tego typu reaktory są testowane. A próby się nie kończą, mimo wszystko połączenie zaledwie 2. 10-9 Procent deuteru wystarczyłby na zaopatrzenie całego świata w energię elektryczną przez rok.
Ilustracja po lewej i rzeczywisty obraz po prawej stronie typu reaktor tokamak, który jest testowany pod kątem generowania energii poprzez syntezę jądrową.
Jennifer Fogaça
Absolwent chemii
Brazylijska drużyna szkolna
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Fuzja nuklearna"; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fusao-nuclear.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.
