Co to jest fuzja jądrowa?

Fuzja jądrowa jest węzełwatomycomardzenielekki. Połączenie tych atomów skutkuje powstaniem atomu o cięższym jądrze.

Poddany bardzo wysokiej temperaturze, deuter (H2) i trytu (H3), które są izotopami wodoru (H), sklejają się. To połączenie powoduje uwolnienie dużej ilości energii i tworzą się jądra helu (He).

Fuzja nuklearna

Reakcją tego procesu jest: H z 1 indeksem dolnym z 2 spacją przed indeksem dolnym plus spacją H z 1 indeksem dolnym z 3 spacjami przed indeksem górnym Strzałka w prawo Spacja z 2 przed indeksem dolnym z 4 przed indeksem dolnym spacja plus n spacja z 0 przed indeksem dolnym z 1 spacją przed indeksem górnym plus spacja energia
Około 3.108 W wyniku tej reakcji można uwolnić kJ/g energii.

Proces syntezy jądrowej daje początek działaniu bomb wodorowych (najbardziej niszczycielskich bomb atomowych, jakie istnieją). Reakcje fuzji zachodzą wewnątrz Słońca i jest ono źródłem energii słonecznej.

Reaktor syntezy jądrowej

Fuzja jądrowa uwalnia dużo energii. Z tego powodu społeczność naukowa jest bardzo zaangażowana w umożliwienie wykorzystania energii jądrowej jako opcji energetycznej opartej na procesie syntezy jądrowej.

W tym celu potrzebny jest reaktor zdolny do wytwarzania i kontrolowania syntezy jądrowej. Tokamak to nazwa nadana reaktorom rozwijanym w różnych lokalizacjach na całym świecie.

Jakie są Twoje zalety?

Energia wytwarzana w wyniku syntezy jądrowej byłaby sposobem na zagwarantowanie bezpieczeństwa i czystości środowiska. To dlatego, że rozszczepieniejądrowy wytwarza energię głównie przez uran (jeden z głównych pierwiastków promieniotwórczych).

Ponieważ ilość zużytego paliwa jest mniejsza, wynika z tego, że radioaktywność jest również niższa, a zatem produkcja odpadów jądrowych jest również niższa.

Paliwo używane do syntezy jądrowej można uzyskać z wody morskiej oraz z własnego trillium reaktora jądrowego. W rozszczepieniu do tego celu stosuje się uran, ale nie jest łatwo go wydobyć.

Dowiedz się więcej o Energia nuklearna.

Fuzja jądrowa i gwiazdy

Wewnątrz gwiazd zachodzą reakcje termojądrowe, to znaczy zachodzi w nich proces syntezy jądrowej. Przykładem jest Słońce.

Gwiazdy powstają z wodoru, którego rdzeniem jest światło. Wysoka temperatura sprzyja fuzji tworząc jądro helu, cięższy pierwiastek. W tym gwałtownym procesie, który daje energię na energię słoneczną, powstaje dużo energii.

Zimna fuzja jądrowa

Jest tezą chemików Martina Fleischmanna i Stanleya Ponsa, że ​​proces syntezy jądrowej może zachodzić nie w bardzo wysokich temperaturach, ale w temperaturze pokojowej.

Hipoteza została odrzucona przez społeczność naukową, ponieważ chemicy nie byli w stanie udowodnić, że osiągnęli zimną fuzję jądrową.

A co to jest rozszczepienie jądrowe?

Rozszczepienie jądrowe to proces, który zachodzi dokładnie w przeciwieństwie do procesu syntezy jądrowej. Zamiast fuzji jąder atomowych następuje ich pęknięcie.

Najczęściej używanym pierwiastkiem w tym procesie jest uran. Energia uwalniana w reakcji co najmniej 8,107 kJ/mol, chociaż wysoki, jest niższy niż energia uzyskana przy fuzji jądrowej.

Chcieć wiedzieć więcej? czytać Rozszczepienia jądrowego.

Ćwiczenia dotyczące syntezy jądrowej

Pytanie 1

(UFCE) Wyrażenie synteza jądrowa jest równoważne:

a) upłynnienie rdzeni.
b) rozszczepienie jądrowe.
c) pęknięcie jąder tworzących mniejsze jądra.
d) gromadzenie jąder tworzących większe jądra.

Prawidłowa alternatywa: d) składanie jąder w większe jądra.

W fuzji jądrowej jądra atomowe łączą się i tworzą większe jądro. W tym procesie uwalniany jest również neutron i duża ilość energii.

pytanie 2

(FGV-SP) W sprawie rozszczepienia jądrowego i syntezy jądrowej:

a) Terminy są synonimami.
b) Fuzja jądrowa jest odpowiedzialna za wytwarzanie światła i ciepła na Słońcu i innych gwiazdach.
c) Tylko synteza jądrowa staje przed problemem bezpiecznego usuwania odpadów radioaktywnych.
d) Synteza jądrowa jest obecnie wykorzystywana do komercyjnego wytwarzania energii w wielu krajach.
e) Obie metody są nadal w fazie badawczej i nie są wykorzystywane komercyjnie.

Prawidłowa alternatywa: b) Fuzja jądrowa jest odpowiedzialna za wytwarzanie światła i ciepła na Słońcu i innych gwiazdach.

We wnętrzu Słońca i innych gwiazd dochodzi do kilku reakcji fuzji ze względu na wysoką temperaturę, która jest niezbędna do zajścia tego typu reakcji.

pytanie 3

Jaka jest różnica między rozszczepieniem a syntezą jądrową?

Odpowiedź: Rozszczepienie jądrowe odpowiada rozszczepieniu niestabilnego jądra atomowego i tworzeniu dwóch bardziej stabilnych jąder. W fuzji dwa jądra łączą się, tworząc bardziej stabilne jądro.

pytanie 4

(FEI-SP) Bomba wodorowa jest przykładem reakcji jądrowej:

a) typu rozszczepienia.
b) gdzie występuje tylko emisja promieniowania alfa.
c) gdzie występuje tylko emisja promieniowania beta.
d) typu fuzji.
e) gdzie występuje tylko emisja promieniowania gamma.

Prawidłowa alternatywa: d) Typ połączenia.

Bomba wodorowa zawiera w swoim wnętrzu źródło emitujące izotypy wodoru, trytu i deuteru, które połączone razem uwalniają dużą ilość energii.

Zobacz pytania do egzaminów wstępnych na dany temat na przygotowanej przez nas liście: ćwiczenia radioaktywne.

Co to jest entropia?

Co to jest entropia?

Entropia jest miarą stopnia nieuporządkowania systemu, będącą miarą niedostępności energii.Jest t...

read more
Fosfor: pierwiastek chemiczny, charakterystyka i zastosowania

Fosfor: pierwiastek chemiczny, charakterystyka i zastosowania

Fosfor to pierwiastek chemiczny o symbolu P, liczbie atomowej 15, masie atomowej 30,97. Należy do...

read more
Materiały używane w laboratorium chemicznym

Materiały używane w laboratorium chemicznym

Laboratoria chemiczne dysponują różnorodnym sprzętem, szkłem, urządzeniami i urządzeniami, które ...

read more
instagram viewer