นิวเคลียสฟิวชันเป็นการรวมตัวของนิวเคลียสอะตอมขนาดเล็ก ซึ่งจะก่อตัวเป็นนิวเคลียสที่ใหญ่กว่าและเสถียรกว่า
การหลอมรวมทำได้ง่ายกว่าด้วยนิวเคลียสขนาดเล็ก เนื่องจากเนื่องจากนิวเคลียสสองนิวเคลียสต้องชนกันและรวมกัน การขับไล่ประจุบวกของนิวเคลียสเหล่านี้จะน้อยลง ถึงกระนั้น ก็ยังต้องใช้พลังงานจลน์ที่สูงมากในการเอาชนะแรงขับดันนี้และทำให้เกิดการชนกัน
ด้านล่างนี้คือตัวอย่างของการหลอมนิวเคลียร์ซึ่งมีนิวเคลียสฟิวส์สองตัว ดิวเทอเรียมหนึ่งตัวและทริเทียมหนึ่งตัว ซึ่งสร้างอะตอมของฮีเลียม:
ปฏิกิริยาประเภทนี้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับดาวฤกษ์อย่างดวงอาทิตย์ ประกอบด้วยไฮโดรเจน 73% ฮีเลียม 26% และธาตุอื่นๆ 1% สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าปฏิกิริยาเกิดขึ้นในนิวเคลียสของมัน ดังที่แสดงไว้ข้างต้น ซึ่งอะตอมของไฮโดรเจนหลอมรวมเป็นอะตอมฮีเลียม
ปฏิกิริยาฟิวชันไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงานของดาวฤกษ์ รวมทั้งดวงอาทิตย์
ปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาในปฏิกิริยานี้มากกว่าพลังงานของปฏิกิริยาเคมีทั่วไปหลายล้านเท่า และมากกว่าพลังงานที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันถึงสองล้านเท่า ในปี 1952 โลกสามารถเห็นพลังของปฏิกิริยานิวเคลียร์นี้เมื่อสหรัฐฯ ทิ้งระเบิดไฮโดรเจนลูกแรก (“Mike”) ลงบนปะการังในมหาสมุทรแปซิฟิก สิ่งนี้มีพลังมากกว่าระเบิดของฮิโรชิมาและนางาซากิพันเท่า อะทอลถูกทำให้กลายเป็นไออย่างแท้จริง
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
เนื่องจากพลังงานที่ปล่อยออกมาสูงนี้ ความฝันของนักวิทยาศาสตร์หลายคนคือการผลิตพลังงานจากปฏิกิริยาประเภทนี้ อย่างไรก็ตาม ยังไม่สามารถทำได้ เนื่องจากปฏิกิริยาประเภทนี้จะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงมากเท่านั้น เช่นเดียวกับในดวงอาทิตย์ และยังไม่สามารถทำงานในลักษณะควบคุมด้วยวัสดุที่อุณหภูมิหลายพันองศาเซลเซียสได้
แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่ยอมแพ้ ด้านล่างมีรูปภาพและภาพถ่ายจริงของเครื่องปฏิกรณ์ประเภทหนึ่งที่เรียกว่า a tokamak. เครื่องปฏิกรณ์ประเภทนี้สามารถทนต่ออุณหภูมิสูง ทำให้พลาสมาอยู่ห่างจากผนังในช่วงเวลาสั้น ๆ และใช้เทคนิคการกักตัวด้วยแม่เหล็ก
กำลังทดสอบเครื่องปฏิกรณ์ประเภทนี้ และความพยายามที่จะไม่หยุดหลังจากการควบรวมกิจการเพียง 2 ทั้งหมด 10-9 % ของดิวเทอเรียมจะเพียงพอที่จะจ่ายไฟฟ้าให้กับคนทั้งโลกเป็นเวลาหนึ่งปี
ภาพประกอบด้านซ้ายและภาพจริงด้านขวาของเครื่องปฏิกรณ์ประเภท tokamakซึ่งกำลังได้รับการทดสอบเพื่อสร้างพลังงานผ่านนิวเคลียร์ฟิวชัน
โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี
ทีมโรงเรียนบราซิล
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
โฟกาซ่า, เจนนิเฟอร์ โรชา วาร์กัส "นิวเคลียร์ฟิวชั่น"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fusao-nuclear.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.
