Fusión nuclear

Fusión nuclear.
La fusión nuclear es una reacción nuclear en la que dos o más núcleos atómicos colisionan a gran velocidad y se unen para formar un nuevo tipo de núcleo atómico (por ejemplo, la energía que emite el Sol hacia el espacio es producido por las reacciones nucleares que tienen lugar en su núcleo debido a la colisión de los núcleos de hidrógeno y la formación de núcleos de helio).Durante este proceso, la materia no se conserva porque parte de la masa de los núcleos de fusión se convierte en fotones que son liberados a través de un ciclo que incluso nuestro sol utiliza. La fusión es el proceso que los poderes activos estrellas.

La fusión de dos núcleos con masas más bajas que las de hierro (que, junto con níquel, tiene la mayor energía de enlace por nucleón) generalmentelibera energía, mientras que la fusión de núcleos más pesados ​​que el hierro absorbe energía. Lo contrario es cierto para el proceso inverso, fisión nuclear. Esto significa que la fusión se produce generalmente por elementos más ligeros solamente, y así mismo, que la fisión se produce normalmente sólo para elementos más pesados. Hay extremos astrofísicas eventos que pueden conducir a periodoscortos de fusión con núcleos más pesados. Este es el proceso que da lugar a la nucleosíntesis la creación de los elementos pesados ​​durante eventos tales como supernovas.

Sobre la base de transmutación nuclear experimentos de Ernest Rutherford, llevada a cabo unos años antes, la fusión de laboratorio de isótopos de hidrógeno se llevó a cabo por primera vez por Marcos Oliphant en 1932. Durante elresto de la década de los pasos del ciclo principal de la fusión nuclear en las estrellas fueron elaborados por Hans Bethe. La investigación sobre la fusión para fines militares se inició en la década de 1940 como parte del Proyecto Manhattan, pero esto no se logró hasta 1951 (véase el artículo de Efecto Invernadero prueba nuclear), y la fusión nuclear a gran escala en una explosión se realizó porprimera vez en noviembre 1, 1952, en el Ivy Mike bomba de hidrógeno prueba.

La investigación sobre el desarrollo controlado de fusión termonuclear para fines civiles también comenzó en la década de 1950 y continúa hasta nuestros días. Dos proyectos, la Instalación Nacional de Ignición y el ITER, se espera que tengan altas ganancias, es decir, producen más energía de la necesaria para encender lareacción, después de 60 años de mejoras en el diseño desarrollado a partir de experimentos anteriores.

El origen de la energía liberada en la fusión de elementos ligeros se debe a una interacción de dos fuerzas opuestas, la fuerza nuclear que combina juntos los protones y los neutrones, y la fuerza de Coulomb, que hace que los protones se repelen entre sí. Los protones tienen carga positiva yse repelen entre sí, pero que no obstante se pegan, lo que demuestra la existencia de otra fuerza conocida como atracción nuclear. Esta fuerza, llamada fuerza nuclear fuerte, supera la repulsión eléctrica en una muy corta distancia. El efecto de esta fuerza no se observa fuera del núcleo, por lo tanto, la fuerza tiene una fuerte dependencia de la distancia, por lo que es una fuerza de cortoalcance. La misma fuerza también tira de los neutrones juntos, o neutrones y protones juntos. Debido a que la fuerza nuclear es más fuerte que la fuerza de Coulomb para núcleos atómicos más pequeño que el hierro y el níquel, la construcción de estos núcleos de núcleos más ligeros por fusión libera la energía extra de la atracción neta de estas partículas. Para núcleos más grandes, sin embargo, no selibera energía, ya que la fuerza nuclear es de corto alcance y no pueden continuar actuando a través de los núcleos atómicos todavía más grande. Así, la energía ya no se libera cuando estos núcleos se hacen por fusión, en su lugar, la energía es absorbida en tales procesos.

Las reacciones de fusión del poder de los elementos de luz estrellas y producen prácticamente todos los elementos de un...