Reakcja syntezy jądrowej

Reakcja syntezy jądrowej Masa dwóch lekkich jąder jest większa niż masa jądra powstającego po ich połączeniu. Jeżeli  takie jądra zbliżymy do siebie na dostatecznie małą odległość, to przy powstawaniu nowego jądra  wydzieli się energia związana z różnicą mas. Np. dwa deuterony mogą się połączyć tworząc jądro helu przy czym 0.6% masy zostanie  zamienione na energię. Widać, że ta metoda byłaby sześć razy wydajniejsza od  rozszczepiania  jąder uranu (0.1%). Poza tym mamy nieograniczone źródło deuteru w wodzie mórz i oceanów.  Przeszkodą w otrzymywaniu energii tą metodą jest odpychanie kulombowskie, które nie pozwala  zbliżyć się deuteronom na odległość porównywalną z zasięgiem przyciągających sił jądrowych.  Reakcja ta byłaby możliwa gdyby deuter mógł być ogrzany do temperatury około 5·107 K. Reakcje,  które wymagają takich temperatur nazywamy reakcjami termojądrowymi. Temperatury osiągane  podczas wybuchu bomby atomowej są wystarczające do zapoczątkowania takiej reakcji. Raz  zapoczątkowana reakcja termojądrowa wytwarza dostateczną ilość energii do utrzymania wysokiej  temperatury dopóki materiał (większość) nie zostanie spalony. Jest to mechanizm działania bomby  wodorowej. Warunkiem uzyskania użytecznej energii z reakcji syntezy jądrowej jest prowadzenie reakcji w  sposób kontrolowany . Prowadzone są próby skonstruowania reaktora termojądrowego. Podstawowym problemem jest  utrzymanie gazu o tak wysokiej temperaturze w ograniczonym obszarze przez dostatecznie długi  czas aby wytworzona energia była większa od energii zużytej na uruchomienie reaktora. Stwarza to  wiele problemów technicznych. Np. trzeba zapobiec stopieniu ścian pojemnika z gazem (plazmą).  Używa się bardzo silnych pól magnetycznych próbując nie dopuścić do zetknięcia gazu (plazmy) ze  ściankami.  Jak dotąd nie udało się przeprowadzić zakończonej sukcesem kontrolowanej reakcji termojądrowej.  Eksperci uważają jednak, że jest to kwestia najbliższych lat. W przyrodzie obserwuje się ciągłe wytwarzanie energii termojądrowej: procesy termojądrowe są  źródłem energii gwiazd a więc i „naszego” słońca. Document Outline Reakcja syntezy jądrowej ... zobacz całą notatkę