Fuziunea nucleara

Fuziunea nuclearaCaluian Rares12 G Fuziunea nuclear, proces care se produce natural n stele, dar care nc nu este stpnit pe deplin pentru a produce energie n scopuri comerciale, const n unirea nucleelor a doi atomi (de obicei izotopi de hidrogen) dnd natere unuia nou, mai greu (heliu), iar n cadrul acestui proces este eliberat o cantitate uria de energie.

Fuziunea nuclearaFuziunea nucleara a fost realizata pentru prima data prin anii1930 prin bombardarea unei tinte continand deuteriu, izotopul hidrogenului cu masa 2, cu deuteroni intr-un ciclotron. In anii 1950 prima demonstratie la scara larga a eliberarii unei cantitati mari de energie in urma fuziunii necontrolata a fost facuta cu ajutorul armelor termonucleare in SUA, URSS, Marea Britanie si Franta. Aceasta experienta a fost foarte scurta si nu aputut fi folosita la producerea de energie electrica.

Reaciile de fuziune constituie sursa energetic a stelelor de tipul Soarelui. Cel mai abundent element chimic n stele este hidrogenul (70%); urmtorul este heliul (25-30%); alte elemente n jur de 1%. Dup teoriile actuale, stelele se formeaz prin contracia gravitaional a norilor de materie interstelar. n urma contraciei, energia gravitaional eliberat se transform n energie de agitaie termic a particulelor. Astfel, temperatura crete pn la zeci i sute de milioane de grade, cnd ncep reaciile de fuziune termonuclear care creaz fore de presiune ce se opun forelor de contracie gravitaional, ceea ce mrete timpul de via al stelelor.

Cum ar putea produce i ntreine oamenii o reactie de fuziune nucleara ?

Pentru a da natere unei reacii de fuziune nuclear, cele dou particule care vor fuziona trebuie s-i piard electronii i s fie accelerate la viteze deosebit de mari. Pentru a preveni respingerea reciproc a celor doi nuclei ncrcai pozitiv astfel rezultai, temperatura particulelor este ridicat la valori de cteva ori mai mari dect temperatura de la suprafaa Soarelui. n practic, temperatura devine att de ridicat nct particulele trec din starea lor de agregare natural, cea gazoas, ntr-o alta, numit plasm. Dup fuziune nucleii elibereaz cantiti uriae de energie pierznd astfel din masa iniial. Una dintre cele mai mari probleme ntmpinate astzi n cadrul experimentelor legate de fuziunea nuclear este controlul plasmei i pstrarea i izolarea acesteia ntr-un spaiu nchis i sigur.

Dezvoltarea experimental a reactoarelor de fuziune nuclear controlat este o sarcin extrem de dificil. Poate cea mai promitoare tehnic dezvoltat pn n prezent poart numele detokamak, rezultatul practic al cercetrilor fizicianului rus Lev Artsimovich (1909-1973) din anii 50. Denumireatokamakeste un acronim pentrucamera toroidal cu cmp magnetic. ntr-un tokamak, nucleii sunt prini n mijlocul unui cmp magnetic de form toroidal (vezi figura). Aceast form a camerei reactorului mpiedic particulele s scape din cmpul magnetic, readucndu-le n mijlocul aciunii atunci cnd au tendina s scape cmpului magnetic.

Cum ar putea produce i ntreine oamenii o reactie de fuziune nucleara ?

Armament nuclearO arm nuclear, numit i bomb atomic, este o arm tehnicizat extrem de distrugtoare care se bazeaz pe energia eliberat prin urmtoarele procese fizice:-la prima generaie: bomba atomic: prin fisiune nuclear (realizat iniial n SUA (1944) i apoi n URSS);-la a doua generaie: (bomba cu hidrogen): prin fisiune, urmat de fuziune nuclear (realizat iniial n URSS).

ConsecinteConsecinele imediate, directe ale unei explozii nucleare sunt: oc mecanic, dizlocri mari de teren i crater; oc de cldur imens i incendii; radioactivitate mortal n zona central; otrvire i contaminare radioactiv a mediului, pe mari suprafee i de lung durat. ntr-o bomb atomic, o bucic de uraniu de mrimea unui cubule de zahr are aceeai putere de distrugere ca i un bloc de exploziv convenional de mrimea unei case.

AtacuriArmele nucleare s-au folosit mpotriva oamenilor doar de dou ori, i anume in anul 1945 n jurul ncheierii celui de-al doilea rzboi mondial, cnd SUA au aruncat cte o singur bomb atomic cu fisiune asupra oraelor japoneze Hiroshima i Nagasaki. Primul eveniment a avut loc n dimineaa zilei de 6 august 1945, cnd Statele Unite ale Americii au aruncat un dispozitiv tip pistol, cu uraniu, cu codul Little Boy (Bieelul), asupra oraului Hiroima. Al doilea eveniment a avut loc dup trei zile, la 9 august 1945, cnd un dispozitiv tip implozie, cu plutoniu, cu codul Fat Man (Grasul), a fost aruncat asupra oraului Nagasaki. Norul, sau ciuperca acestei bombe s-a nlat mai mult de 18 kilometri deasupra hipocentrului exploziei.

AtacuriStiati ca?Cea mai puternic bomb atomic detonat vreodat a avut o fora exploziv de 50 megatone de TNT (trinitrotoluen), de 2.500 de ori mai mare decat bomba de la Nagasaki.Numit Bomba arului, explozibilul a fost detonat de URSS n cadrul unui test desfurat pe 30.10.1961 ntr-un arhipelag din Oceanul Arctic, n nordul Rusiei.

Va multumesc !Caluian Rares12 G