Co to jest synteza jądrowa?

Fuzja jądrowa to proces, w którym wiele atomów mających ten sam ładunek łączy się ze sobą, tworząc cięższe jądro. W niektórych przypadkach, w zależności od masy, energia może zostać uwolniona lub pochłonięta podczas tego procesu. Jest to bardzo ważne źródło energii.

Chociaż często jest mylony z rozszczepieniem jądrowym, prawdopodobnie z powodu podobnej nazwy i - czasami - podobnych wyników, synteza jądrowa jest zupełnie innym procesem. Rozszczepienie jądrowe polega na rozszczepieniu jądra atomu, co zwykle powoduje generowanie dużego uwolnienia energii, takiego jak obserwowane w bombach jądrowych. W ten sposób większość elektrowni jądrowych wytwarza energię.

Synteza jądrowa jako źródło wytworzonej przez człowieka energii jest nadal w dużej mierze na etapie rozwoju, chociaż niektóre elektrownie termojądrowe są online. Większość energii wytwarzanej w ten sposób, z której korzystają ludzie i inne formy życia, pochodzi ze słońca. Fuzja to proces, w którym wszystkie gwiazdy wytwarzają energię.

Problem z generowaniem syntezy jądrowej polega na tym, że dwa atomy mają ten sam ładunek blisko siebie, ponieważ te atomy zwykle odpychają się od siebie, a nie poruszają razem. Jednak po zebraniu siły jądrowe zaczynają przejmować kontrolę. Siła ta przyciągnie do siebie jądra dwóch lub więcej atomów i rozpocznie proces fuzji, ale dzieje się tak tylko wtedy, gdy znajdują się wystarczająco blisko siebie.

Aby jądra były wystarczająco blisko siebie, aby się stopić, trzeba znaleźć sposób na zgromadzenie atomów. W większości przypadków osiąga się to przy bardzo wysokich poziomach ciepła. Ciepło powoduje przyspieszenie atomów, co pozwala im przezwyciężyć tendencje elektromagnetyczne do odpychania się. Chociaż na początku może to wymagać dużej ilości energii, wynikowa energia jest często znacznie większa niż początkowo. W niektórych przypadkach ciepło z eksplozji może powodować trwające reakcje syntezy jądrowej, zwane reakcjami samopodtrzymującymi. Gwiazdy są tego dobrym przykładem.