Nukleárna fúzia je spojenie malých atómových jadier, ktoré vytvoria väčšie a stabilnejšie jadro.
S malými jadrami je fúzia ľahšia, pretože keďže sa dve jadrá musia zraziť a spojiť, bude odpudzovanie pozitívneho náboja týchto jadier menšie. Aj napriek tomu je na prekonanie tohto odpudenia a vytvorenie kolízie potrebná veľmi vysoká kinetická energia.
Ďalej uvádzame príklad jadrovej fúzie, pri ktorej sa spájajú dve jadrá, jedno deutérium a jedno trícium, ktoré vytvárajú atómy hélia:
Tento typ reakcie je zdrojom energie pre hviezdy ako Slnko. Skladá sa zo 73% vodíka, 26% hélia a 1% ďalších prvkov. To sa vysvetľuje skutočnosťou, že v jej jadre prebiehajú reakcie, ako je uvedené vyššie, v ktorých atómy vodíka fúzujú a vytvárajú atómy hélia.
Reakcie fúzie vodíka sú zdrojom energie hviezd vrátane Slnka.
Množstvo energie uvoľnenej pri tejto reakcii je miliónkrát väčšie ako energia bežnej chemickej reakcie a je dvakrát miliónkrát väčšie ako energia uvoľnená štiepením jadra. V roku 1952 mohol svet vidieť silu tejto jadrovej reakcie, keď USA zhodili prvú vodíkovú bombu („Mike“) na tichomorský atol; toto malo silu tisíckrát väčšiu ako bomby Hirošimy a Nagasaki. Atol sa doslova vyparil.
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Vďaka tejto vysokej uvoľnenej energii je snom mnohých vedcov vyrábať energiu týmto typom reakcie. To však zatiaľ nie je možné, pretože reakcie tohto typu sa vyskytujú iba pri veľmi vysokých teplotách, ako na Slnku. A zatiaľ nie je možné pracovať kontrolovane s materiálmi pri tisíckach stupňov Celzia.
Vedci sa však nevzdávajú. Ďalej máme obrázok a skutočnú fotografiu typu reaktora, ktorý sa nazýva a tokamak. Tieto typy reaktorov sú schopné odolávať vysokým teplotám, udržiavajú plazmu na krátku dobu od stien a používajú techniky magnetického zadržania.
Tieto typy reaktorov sa testujú. A pokusy sa nezastavia, po tom všetkom zlúčení iba dvoch. 10-9 % deutéria by stačilo na dodávku elektriny do celého sveta na rok.
Ilustrácia vľavo a skutočný obrázok vpravo typu reaktora tokamak, ktorá sa testuje na výrobu energie jadrovou syntézou.
Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu
Brazílsky školský tím
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Jadrová fúzia“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fusao-nuclear.htm. Sprístupnené 27. júna 2021.
