Πυρηνική σύντηξη
αγγλικά : Nuclear fusion
γαλλικά : Fusion nucléaire
γερμανικά : Kernfusion
Πυρηνική σύντηξη (συν + τήξη) ονομάζεται η συνένωση ελαφρών πυρήνων σε βαρύτερους με ταυτόχρονη απελευθέρωση ενέργειας.
Η ενέργεια που απελευθερώνεται, οφείλεται στο γεγονός ότι η ενέργεια σύνδεσης ανά νουκλεόνιο στα προϊόντα της σύντηξης, είναι μικρότερη από το άθροισμα των ενεργειών σύνδεσης που χαρακτηρίζει κάθε αντιδρών συστατικό της σύντηξης (μέχρι τον σχηματισμό του σιδήρου. Κατά την παραγωγή βαρύτερων πυρήνων υπάρχει ενεργειακό έλλειμμα). Οπότε με τη δημιουργία των προϊόντων στη διαδικασία της σύντηξης, υπάρχει ένα "περίσσευμα" ενέργειας, που οφείλεται στη διαφορά των ενεργειών σύνδεσης και αυτή απελευθερώνεται στο περιβάλλον με μορφή κινητικής ενέργειας στα παραπροϊόντα (πχ σωματίδια β ή νετρίνα ηλεκτρονίου) και με τη μορφή ακτινοβολίας γάμμα.
Ποια στοιχεία μπορούν να δημιουργήσουν σύντηξη
Πυρηνική σύντηξη μπορούν να δημιουργήσουν μόνον ελαφρά στοιχεία, όπως τα ισότοπα του υδρογόνου. Με την θέρμανση αερίου υδρογόνου σε υψηλές θερμοκρασίες, προκαλούνται συγκρούσεις των πυρήνων των ατόμων του υδρογόνου, τόσο ορμητικές και βίαιες που τελικά αυτοί συνενώνονται δημιουργώντας σταδιακά, πυρήνες ενός άλλου στοιχείου (μεταστοιχείωση), του ηλίου, εκλύοντας ταυτόχρονα θερμική ενέργεια.
Είδη πυρηνικών αντιδράσεων
Οι πυρηνικές αντιδράσεις που περιγράφουν την εξώθερμη σύντηξη υδρογόνου, αρχικά σε δευτέριο και τελικά σε ήλιο είναι οι ακόλουθες:
\( {}_{1}^{1}H+{}_{1}^{1}H\longrightarrow {}_{1}^{2}H+\beta ^{+}+\nu _{e} \)
\( {}_{1}^{2}H+{}_{1}^{1}H\longrightarrow {}_{2}^{3}He+\gamma \)
\( {}_{2}^{3}He+{}_{2}^{3}He\longrightarrow {}_{2}^{4}He+{}_{1}^{1}H+{}_{1}^{1}H \)
Όπου, \( {}_{1}^{1}H \) ο πυρήνας του υδρογόνου, \( {}_{1}^{2}H \) ο πυρήνας του δευτερίου, \( {}_{2}^{3}He \) το ελαφρύ ισότοπο 3 2 του ηλίου και \( {}_{2}^{4}He \) το ισότοπο 4 2 του ηλίου που συναντάμε και πιο συχνά στο περιβάλλον. Το β+ είναι ένα σωματίδιο β (εν προκειμένω ποζιτρόνιο), το νe είναι το νετρίνο ηλεκτρονίου και γ η ακτινοβολία γάμμα.
Κυρίαρχη αντίδραση σύντηξης στον Ήλιο
Αντιδράσεις σύντηξης εξελίσσονται συνέχεια στον Ήλιο, καθώς και σε θερμοπυρηνικούς αντιδραστήρες ή στα θερμοπυρηνικά όπλα.
Αντίθετη αντίδραση της πυρηνικής σύντηξης είναι η πυρηνική σχάση.
Δείτε επίσης
Πυρηνική Φυσική
Πυρηνική αντίδραση
Πυρηνική ενέργεια
Πυρηνικός αντιδραστήρας
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org και el.wiktionary.org/. Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
