• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Hur varm måste en fusionsreaktion vara?
    Temperaturen som krävs för att en fusionsreaktion ska inträffa är oerhört hög, i storleksordningen tiotals miljoner grader Celsius . Denna extrema värme är nödvändig för att övervinna den elektrostatiska avstötningen mellan de positivt laddade atomkärnorna, vilket gör att de kan komma tillräckligt nära för att den starka kärnkraften kan binda dem ihop och släppa energi.

    Här är en uppdelning:

    * deuterium-tritium (d-t) fusion: Detta är den vanligaste reaktionen som används i forskning och anses vara den mest troliga för framtida kraftverk. Det kräver en temperatur på cirka 150 miljoner grader Celsius .

    * Andra fusionsreaktioner: Andra reaktioner, som de som involverar deuterium-deuterium (D-D) eller helium-3, kräver ännu högre temperaturer.

    Varför sådana höga temperaturer?

    * elektrostatisk avstötning: Atomkärnor har en positiv laddning och avvisar varandra på grund av den elektromagnetiska kraften. Denna avstötning är mycket stark på nära avstånd.

    * kinetisk energi: För att övervinna den elektrostatiska avstötningen behöver kärnorna tillräckligt med kinetisk energi för att komma tillräckligt nära för att interagera. Denna kinetiska energi är direkt relaterad till temperaturen.

    * kvanttunnel: Vid dessa höga temperaturer kan vissa kärnor övervinna den elektrostatiska barriären genom ett kvantfenomen som kallas tunneling.

    Att uppnå dessa temperaturer:

    * magnetisk inneslutningsfusion: Detta tillvägagångssätt använder starka magnetfält för att begränsa den heta, joniserade gasen (plasma) bort från reaktorns väggar.

    * tröghetsinneslutning fusion: Detta tillvägagångssätt använder lasrar eller partikelstrålar för att komprimera och värma ett mål som innehåller fusionsbränsle, vilket skapar extremt höga temperaturer och densiteter.

    Det är viktigt att notera att dessa temperaturer endast krävs inom kärnan i fusionsreaktionen. Den omgivande miljön kan vara mycket svalare.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com