Přeskočit na obsah

Jaderná fúze

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Jadernáčinukleární fúzeje typjaderné reakce,při které dochází ke slučováníatomových jaderlehčích prvků v jádratěžšíchprvků a zároveň k uvolněníenergie.Termojaderná fúzeprobíhající za vysokých teplot je zdrojem energie většinyhvězdvčetněSlunce.Jaderná fúze je v principu opakemštěpení jadertěžkých prvků.

Proti slučování jader působí odpudivá elektrická interakce (obě jádra jsou kladněnabitá). Dostanou-li se však lehká jádra dostatečně blízko k sobě, aby překonalaCoulombovu bariéru,převládne nad elektrickou silou přitažlivá jaderná síla a obě jádra se sloučí. Rozdíl meziklidovými hmotnostmijader před a po sloučení se uvolní ve formě energie.

Termonukleární fúze[editovat|editovat zdroj]

Podrobnější informace naleznete v článkuTermonukleární fúze.

Jedním ze způsobů, jak může fúze probíhat, je působení vysoké teploty a tlaku, kdy do sebe jádra mohou narazit s dostatečnou energií k překonánícoulombovskébariéry. V tom případě mluvíme otermonukleární fúzi.

V jádruSluncea dalších menších hvězdhlavní posloupnostiprobíhá takzvanýproton-protonový cyklus,kdy se slučují samotnéprotony(jádravodíku) nahelium.U větších hvězd ke stejné proměně docházícyklem C-N-O.

Ve starších hvězdách dále dochází k3-alfa reakci,kdy se protonovým cyklem vytvořené helium přeměňuje nauhlík.Ve větších hvězdách pak fúzemi vznikají i další prvky jako jeneon,kyslíknebokřemík.Nejtěžší prvek vznikající ve hvězdách termonukleární fúzí ježelezo,které má příliš silné vazby (fúze energii neprodukuje, ale spotřebovává) a při jeho nahromadění dochází kegravitačnímu kolapsua explozisupernovy.Těžší prvky ve vesmíru vznikají jinými typynukleosyntézy,například při této explozi.

Jaderná fúze za studena[editovat|editovat zdroj]

Podrobnější informace naleznete v článkuStudená fúze.

Existují také jaderné fúze bez použití vysokých teplot, nicméně není známý způsob, jak je uplatnit jako zdroj energie. Mezi tyto způsoby patří např.mionová katalýza,pyroelektrická fúzea některé další.

Využití v energetice[editovat|editovat zdroj]

Související informace naleznete také v článkuJaderný fúzní reaktor.
Fúzedeuteriaatritiaza vznikuneutronuahelia

Snaha o využití jaderné fúze jako zdroj energie je předmětem bádání, jehož cílem je vytvořitfúzní reaktor.K tomuto zkoumání slouží zejménatokamakyastelarátory.

Jednorázovou jadernou fúzní reakci není těžké vyvolat (lze jí dosáhnout např.elektrickým výbojem[1]), je ale obtížné udržet ji v reaktoru po delší dobu a zajistit kladnou bilanci získané energie ku dodané.

Reakce teoreticky použitelná pro výrobu energie na Zemi je syntézadeuteriaatritia:

D+T4He+ n

Deuterium je v přírodě běžně se vyskytujícíizotopvodíku. Ve svémjádřeobsahuje jedenprotona jedenneutron.Tritium je izotop vodíku, který oproti deuteriu obsahuje ještě jeden neutron navíc. Vyskytuje se velmi vzácně, protože jehopoločas rozpaduje 12 let.

Odkazy[editovat|editovat zdroj]

Reference[editovat|editovat zdroj]

Související články[editovat|editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat|editovat zdroj]