Γιατί η πυρηνική σύντηξη απαιτεί υψηλή θερμοκρασία;
1. Ξεπερνώντας το φράγμα Coulomb:
* Οι ατομικοί πυρήνες είναι θετικά φορτισμένοι. Αυτό το θετικό φορτίο δημιουργεί μια ισχυρή ηλεκτροστατική απόρριψη μεταξύ τους, καθιστώντας εξαιρετικά δύσκολο για αυτούς να φτάσουν αρκετά κοντά για να συγχωνευθούν.
* Οι υψηλές θερμοκρασίες παρέχουν την κινητική ενέργεια που απαιτείται για να ξεπεραστεί αυτή η απόρριψη. Σε υψηλές θερμοκρασίες, οι πυρήνες κινούνται πολύ γρήγορα και συγκρούονται με αρκετή δύναμη για να ξεπεραστούν το ηλεκτροστατικό φράγμα και η ασφάλεια.
2. Αύξηση της πιθανότητας σύντηξης:
* Η σύντηξη απαιτεί από τους πυρήνες να βρίσκονται σε πολύ στενή εγγύτητα. Αυτή η εγγύτητα είναι απαραίτητη για την ισχυρή πυρηνική δύναμη, η οποία δεσμεύει τους πυρήνες μαζί, για να ξεπεράσει την ηλεκτροστατική απόρριψη.
* Οι υψηλές θερμοκρασίες αυξάνουν τον ρυθμό σύγκρουσης μεταξύ των πυρήνων Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο ταχύτερη μετακίνηση των πυρήνων, και όσο πιο συχνά συγκρούονται. Αυτό αυξάνει την πιθανότητα μιας επιτυχημένης αντίδρασης σύντηξης.
Συνοπτικά:
Οι υψηλές θερμοκρασίες είναι απαραίτητες για την πυρηνική σύντηξη επειδή:
* Παρέχετε την ενέργεια που απαιτείται για να ξεπεραστεί η ηλεκτροστατική απόρριψη μεταξύ πυρήνων.
* Αυξήστε τη συχνότητα και την ενέργεια των συγκρούσεων, καθιστώντας τη σύντηξη πιο πιθανή.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι αντιδράσεις σύντηξης είναι εφικτές μόνο σε εξαιρετικά καυτά περιβάλλοντα όπως ο πυρήνας των αστεριών ή σε εξειδικευμένους αντιδραστήρες σύντηξης.
