La fusione nucleare è la fusione di due nuclei più leggeri per formare un nucleo più grande con un certo rilascio di energia. Parliamo dell'inizio della fusione nucleare.
La fusione nucleare inizia quando due nuclei più leggeri separati da una certa distanza si avvicinano l'uno all'altro ad alta velocità per vincere la repulsione elettrostatica tra di loro. A una distanza molto piccola, due nuclei subiscono una forte forza nucleare che li fa fondere in un unico nucleo pesante.
Un nucleo più leggero è costituito da protoni; quindi, ci sarà solo repulsione tra di loro, quindi combinarli è più difficile. Entrambi i nuclei sperimentano una forte forza nucleare a breve distanza che combina due nuclei più leggeri in uno solo. In questo post impareremo altri fatti sulla fusione nucleare.
Quando inizia la fusione nucleare nella vita di una stella?
Le stelle sono fatte di idrogeno ed elio, che sono gli elementi più leggeri. Ora, diamo un'occhiata all'inizio della fusione nucleare nelle stelle.
La fusione nucleare nelle stelle inizia quando fa abbastanza caldo da superare la barriera di Coulomb tra gli elementi. Gli atomi di idrogeno nella stella si scontrano tra loro producendo una grande quantità di calore. Questo processo continua fino a quando la temperatura raggiunge i 15000000°C.
A temperature molto elevate, l'idrogeno si è fuso per formare il deuterio. Le molecole di deuterio subiscono ulteriormente la fusione nucleare per formare elio. L'elio, così formato dalla reazione nucleare, è la principale fonte di energia della stella.
Dove inizia la fusione nel ciclo di vita di una stella?
La vita di una stella inizia come un semplice idrogeno gassoso all'interno di una nebulosa unito dalla sua gravità. Vediamo dove il reazione di fusione avviene nella stella.
La fusione nucleare inizia nel nucleo della protostella, lo stadio iniziale di una stella. L'idrogeno gassoso in una nebulosa ruota molto velocemente e si riscalda per diventare una protostella. Quando la protostella raggiunge un milione di gradi di temperatura, la fusione dell'idrogeno gassoso per dare un enorme nucleo inizia al suo nucleo o al centro.
Condizioni per la fusione nucleare
La fusione nucleare si ottiene confinando i due elementi più leggeri. Alcune condizioni devono essere completamente soddisfatte per confinare l'elemento. Facci sapere la condizione richiesta per la fusione.
- Alta temperatura – una temperatura molto alta permette ai nuclei più leggeri di vincere la repulsione elettrica esercitata tra i protoni.
- Alta pressione: l'alta pressione comprime due nuclei insieme. Devono essere compresi nell'intervallo di 10 all'15 ottobre m per fonderli. L'intenso campo magnetico viene generalmente utilizzato per creare alta pressione in laboratorio.
- Densità sufficiente: ad alte temperature, il nucleo da fondere esiste nello stato di plasma. La densità deve essere elevata allo stato di plasma per garantire la collisione tra due nuclei.
- Tempo di confinamento: un criterio essenziale per il verificarsi della fusione nucleare è il tempo di confinamento. Il periodo di tempo mantiene il plasma all'interno del volume definito a seconda della temperatura e della densità per garantire la fusione nucleare.
A che punto inizia la fusione nucleare?
La fusione nucleare non avviene naturalmente e la materia non si conserva poiché parte della massa dei nuclei fusi viene rilasciata sotto forma di energia. Concentriamoci sulla fase iniziale della fusione nucleare.
La fusione nucleare inizia quando il protone dei due nuclei atomici uno di fronte all'altro viene riscaldato ad alta temperatura e si muove ad alta velocità per scontrarsi per formare il nucleo più pesante. Il nucleo appena formato tende nuovamente a muoversi verso il terzo protone per fondersi con il rilascio di energia.
Temperatura richiesta per la fusione nucleare
La temperatura è la energia cinetica necessario per fondere i nuclei è associato alla temperatura. Facci sapere quale temperatura è richiesta per la fusione.
La temperatura richiesta per la fusione nucleare è di almeno 100 milioni di gradi Celsius. La temperatura minima di 107K è essenziale per iniziare la fusione nucleare. L'energia cinetica dei nuclei aumenta con la temperatura; così, superano la repulsione e provocano la fusione.
Come inizia la fusione nucleare?
L'idrogeno e l'elio sono i due elementi preferiti per la fusione nucleare. Concentriamoci sul fatto che incoraggia la fusione nucleare.
La fusione nucleare inizia riscaldando l'idrogeno gassoso. L'idrogeno gassoso si trasforma in plasma con l'aumento della temperatura. Il protone acquisisce la massima energia cinetica allo stato di plasma ed è pronto a distruggere un altro protone; quindi, la forza nucleare attrattiva tra di loro supererà la repulsione elettrica.
Quando finisce la fusione nucleare?
La fusione nucleare è una reazione esotermica che rilascia un'enorme quantità di energia sotto forma di calore. Ora, concentriamoci su come la fusione nucleare può essere ritardata.
La fusione nucleare è virtualmente una risorsa energetica illimitata; durerà fino a quando non sarà disponibile alcun protone per provocare un'ulteriore reazione. Se la temperatura diminuisce, naturalmente, il plasma terminerà, causando la fine della fusione nucleare perché la fusione nucleare è possibile solo nello stato di plasma della materia.
Conclusione
Concludiamo questo post affermando che la fusione nucleare è il motivo per cui esiste il sole. La fusione nucleare si verifica nel sole ogni secondo, facendoli brillare. Quindi consideriamo la fusione nucleare come la principale fonte di energia rinnovabile. È difficile ottenere la fusione nucleare in laboratorio poiché è altamente impossibile generare temperature elevate.
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Sono Keerthi K Murthy, ho completato la specializzazione in Fisica, con la specializzazione nel campo della fisica dello stato solido. Ho sempre considerato la fisica come una materia fondamentale e collegata alla nostra vita quotidiana. Essendo uno studente di scienze mi piace esplorare nuove cose in fisica. Come scrittore il mio obiettivo è raggiungere i lettori in modo semplificato attraverso i miei articoli.