Jadrová syntéza: Rozdiel medzi revíziami

Odobraných 119 bajtov ,  pred 11 mesiacmi
chýba zhrnutie úprav
(škaredé medzery, fuj)
'''Jadrová fúzia''' je [[reakcia]], v ktorej sú dve alebo viac atómových jadier kombinované za vzniku jedného alebo viacerých rôznych atómových jadier a subatomárnych častíc (neutrónov alebo protónov). Rozdiel v hmotnosti medzi reaktantmi a produktmi sa prejavuje buď uvoľňovaním alebo absorpciou [[Energia|energie]].  Tento rozdiel v hmotnosti vzniká v dôsledku rozdielu v atómovej „väzbovej energii“ medzi atómami pred a po reakcii. Fúzia je proces, ktorý poháňa aktívne alebo [[Hviezda|hviezdy]] s hlavnou sekvenciou alebo iné hviezdy vysokej veľkosti.
 
<br />
 
== Princíp ==
Dve jadrá sú kladne nabité a dostať ich k sebe tak blízko, aby sa mohli zlúčiť (aby mohli účinkovať jadrové sily), je možné, len ak majú dostatočne veľkú energiu na prekonanie [[Potenciálová bariéra|potenciálovej bariéry]]. Jednou z možností je, že im udelíme vysokú rýchlosť napríklad silným zahriatím. Teplota musí dosiahnuť niekoľko miliónov [[stupeň Celzia|stupňov Celzia]]. Takúto teplotu neznesie žiaden materiál, preto musí byť "horiace"„horiace“ palivo oddelené od stien zariadenia [[vákuum|vákuom]].
 
Látky pri týchto teplotách sú v stave [[plazma|plazmy]], sú úplne ionizované, preto je možné na ich izoláciu použiť magnetické pole, ktoré udrží palivo v bezpečnej vzdialenosti od stien. Po naštartovaní reakcie sa palivo zahrieva aj energiou uvoľnenou z fúznej reakcie. Aby sa reakcia udržala, musí byť hustota atómov v reaktore pomerne veľká, čo sa dosahuje pomocou silného magnetického poľa.
 
 
== Syntéza medzi tríciom a deutériom ==
[[Súbor:D-t-fusion.png|250px|right|thumbnáhľad|Fúzna reakcia [[deutérium]]-[[trícium]] (D-T) je jedna z preferovaných reakcií na získavanie [[energia|energie]] pomocou '''jadrovej fúzie'''.]]
 
Na produkciu energie by bola použitá reakcia plynného [[deutérium|deutéria]] a plynného [[trícium|trícia]]. Deutérium sa nachádza vo vode (v 500 hektolitroch vody je asi 1kg deutéria), trícium by sa muselo vyrábať z lítia. Produktom reakcie je čisté hélium, neutrón a asi 17 MeV energie (4,722 kWh). Táto energia je vo forme kinetickej energie rozdelená v pomere hmotností vzniknutého hélia a neutrónu.
== Termojadrová fúzia v jadre Slnka ==
{{Pozri aj|Jadro Slnka}}
Termojadrová fúzia v Slnku prebieha v [[Protón-protónový cyklus|protón-protónovom cykle]]. [[Slnko]] je zdrojom žiarivej energie s [[výkon]]om 3,9x10<sup>26</sup> [[Watt (jednotka)|wattov]] už niekoľko miliárd rokov. [[Teplota]] v strede slnka je 1,5x10<sup>7</sup> [[Kelvin]]ov. Z toho vyplýva, že [[kinetická teplota]] ([[stredná kinetická energia]]) [[protón]]ov je 1.3 keV. Táto [[energia]] je hlboko pod energetickým prahom termonukleárnej fúzie, ktorý je približne 400 keV.<ref name="Machala">D. Machala: ''Cvičení z atomové a jaderné fyziky'', Univerzita Palackého v Olomouci, Olomouc, 2006, str. 65, isbn=80-244-1269-1</ref>.
 
Napriek tomu termojadrová fúzia v [[Slnko|Slnku]] prebieha. Túto skutočnosť môžeme vysvetliť dvoma efektmi. Podľa [[Maxwellovo-Boltzmanovo rozdelenie|Maxwellovho rozdeľovacieho zákona]] existuje nezanedbateľné množstvo [[protón]]ov s [[kinetická energia|kinetickou energiou]] vyššou ako približne 400keV. Druhým dôvodom je existencia kvantovo-mechanického [[tunelový efekt|tunelového efektu]], ktorý dovoľuje, aby určitá časť [[protón]]ov s [[energia|energiou]] nižšou ako je prahová energia termonukleárnej reakcie prekonala [[potenciálová bariéra|potenciálové bariéry]]. Skutočnosť, že iba malý zlomok [[protón]]ov má [[energia|energiu]] blízku prahovej energii termonukleárnej fúzie, vysvetľuje pomalé vyžarovanie [[energia|energie]]. V opačnom prípade by došlo v krátkej dobe (v porovnaní s dobou existencie Slnka) k fúzii všetkých protónov a Slnko by vyhaslo a [[život]] na [[Zem]]i by nebol možný.
 
== Iné projekty ==
{{projekt|commons=Nuclear fusion}}
 
== Externé odkazy ==
* [http://www.itercad.org/ ITER stránka Cadarache]
* [http://www.fusion.org.uk/culham/jet.html Projekt Jet v Culhame]
V mojej diskusii je celková jednotková energia v jadre Slnka 18,888 MeV.
 
[[Kategória:Jadrová syntéza| ]]
Anonymný používateľ