Ядерний синтез - це об’єднання малих атомних ядер, яке утворить більше і стабільніше ядро.
З маленькими ядрами синтез простіший, оскільки, оскільки два ядра мають зіткнутися і з’єднатися, відштовхування позитивних зарядів цих ядер буде меншим. Незважаючи на це, потрібна дуже висока кінетична енергія, щоб подолати це відштовхування та створити зіткнення.
Нижче наведено приклад ядерного синтезу, при якому два ядра зливаються, одне дейтерій і одне тритій, утворюючи атоми гелію:
Цей тип реакції є джерелом енергії для таких зірок, як Сонце. Він складається з 73% водню, 26% гелію та 1% інших елементів. Це пояснюється тим, що в його ядрі, як показано вище, відбуваються реакції, при яких атоми водню сплавляються, утворюючи атоми гелію.
Реакції синтезу водню є джерелом енергії зірок, включаючи Сонце.
Кількість енергії, що виділяється в цій реакції, у мільйони разів перевищує енергію звичайної хімічної реакції, і в два мільйони разів перевищує енергію, що виділяється при поділі ядра. У 1952 році світ міг побачити силу цієї ядерної реакції, коли США скинули першу водневу бомбу ("Майк") на тихоокеанський атол; це мало потужність у тисячу разів більшу, ніж бомби Хіросіми та Нагасакі. Атол буквально випарувався.
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
Через цю енергію, що виділяється, мрією багатьох вчених є вироблення енергії за допомогою такого типу реакції. Однак це поки неможливо, оскільки реакції цього типу відбуваються лише при дуже високих температурах, як на Сонці. І поки що неможливо працювати контрольовано з матеріалами при тисячах градусів Цельсія.
Але вчені не здаються. Нижче ми маємо зображення і реальну фотографію типу реактора, який називається а токамак. Ці типи реакторів здатні витримувати високі температури, недовго утримуючи плазму подалі від стінок і використовуючи методи магнітного обмеження.
Ці типи реакторів проходять випробування. І спроби не припиняються, адже злиття всього 2-х. 10-9 % дейтерію було б достатньо для постачання електроенергії всьому світу протягом року.
Ілюстрація зліва та реальне зображення праворуч від реактора типу токамак, який тестується для отримання енергії за допомогою ядерного синтезу.
Дженніфер Фогача
Закінчив хімію
Шкільна команда Бразилії
Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:
FOGAÇA, Дженніфер Роша Варгас. «Ядерний синтез»; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fusao-nuclear.htm. Доступ 27 червня 2021 року.
