Fusion är en kärnreaktion där två eller flera atomkärnor kombineras för att bilda en eller flera olika atomkärnor och subatomiska partiklar (neutroner eller protoner). Denna process släpper en enorm mängd energi, vilket är det som driver solen och andra stjärnor.
Så här fungerar det i solen:
1. Hög temperatur och tryck: Solens kärna är oerhört het (cirka 15 miljoner grader Celsius) och har enormt tryck på grund av sin egen allvar. Dessa extrema förhållanden tvingar väteatomer att röra sig i otroligt höga hastigheter, vilket får dem att kollidera med enorm kraft.
2. Att övervinna repulsion: De positivt laddade protonerna i vätekärnor avvisar varandra. Men vid dessa extrema temperaturer och tryck har de tillräckligt med energi för att övervinna denna avstötning och komma tillräckligt nära för att smälta.
3. Fusion &Energy Release: När två vätekärnor (protoner) säkring, bildar de en deuteriumkärna (en proton och en neutron) och släpper en positron (en positivt laddad elektron) och en neutrino. Detta deuterium smälter sedan med en annan proton, som bildar en helium-3-kärna (två protoner och en neutron) och släpper en gammastråle (en högenergifoton). Slutligen säkrar två helium-3-kärnor för att bilda en helium-4-kärna (två protoner och två neutroner) och släpper två protoner.
4. Kontinuerlig cykel: Denna process frigör en enorm mängd energi, mestadels i form av fotoner (ljus) och neutrino. Denna energi strålar utåt från kärnan och driver solen och dess ljus och värme. Denna cykel fortsätter, med väte som ständigt smälter in i helium, vilket ger solen med sin energi i miljarder år.
Nyckelpunkter:
* fusion kräver extrema temperaturer och tryck.
* Solens kärna är en gigantisk fusionsreaktor.
* fusion frigör enorma mängder energi.
* Fusion av väte i helium är solens primära energikälla.
Varför är fusion viktig?
* Det är den viktigaste energikällan i universum, drivande stjärnor och andra himmelobjekt.
* Det är en potentiell ren och hållbar energikälla för jorden om vi kan replikera den i en kontrollerad skala.
Även om vi fortfarande inte har behärskat kontrollerad fusion på jorden, har den pågående forskningen och utvecklingen på detta område ett stort löfte om energiproduktionens framtid.