Γιατί το ουράνιο δεν δίνει ενέργεια όταν συγχωνευμένο με κάτι άλλο;

Έχετε δίκιο να είστε περίεργοι γι 'αυτό! Είναι μια συνηθισμένη εσφαλμένη αντίληψη ότι το ουράνιο δεν αποδίδει ενέργεια όταν συγχωνεύεται. Είναι αλήθεια ότι το ουράνιο χρησιμοποιείται κυρίως σε αντιδράσεις σχάσης , όπου ο πυρήνας του χωρίζεται, απελευθερώνοντας ενέργεια. Αλλά ουράνιο μπορεί Συμμετοχή σε αντιδράσεις σύντηξης Κάτω από τις σωστές συνθήκες, αν και δεν είναι τόσο συνηθισμένο όσο με ελαφρύτερα στοιχεία όπως το υδρογόνο.

Εδώ είναι γιατί:

* Η σύντηξη απαιτεί την υπέρβαση της ηλεκτροστατικής απόρριψης: Η σύντηξη συμβαίνει όταν οι ατομικοί πυρήνες συγκρούονται με αρκετή δύναμη για να ξεπεράσουν την ηλεκτροστατική τους απόρριψη και να συγχωνεύονται μαζί. Στη συνέχεια, η ισχυρή πυρηνική δύναμη δεσμεύει τους συντηγμένους πυρήνες, απελευθερώνοντας μια τεράστια ποσότητα ενέργειας.

* Το ουράνιο είναι ένα πολύ βαρύ στοιχείο: Το ουράνιο έχει έναν μεγάλο ατομικό πυρήνα με πολλά πρωτόνια, που σημαίνει ότι έχει ισχυρό θετικό φορτίο. Αυτή η ισχυρή ηλεκτροστατική απόρριψη καθιστά εξαιρετικά δύσκολο να εξαναγκαστούν οι πυρήνες του ουρανίου να συγχωνευθούν. Η ενέργεια που απαιτείται για να ξεπεραστεί αυτή η απόρριψη είναι απίστευτα υψηλή, πολύ υψηλότερη από την ενέργεια που απελευθερώνεται από τη διαδικασία σύντηξης.

Έτσι, ενώ η σύντηξη ουρανίου είναι θεωρητικά δυνατή, είναι πρακτικά αδύνατο υπό κανονικές συνθήκες.

Ωστόσο, οι επιστήμονες διερευνούν εξωτικά σενάρια όπου μπορεί να είναι δυνατή η σύντηξη ουρανίου, όπως:

* συγκρούσεις νετρονίων-αστέρων: Η τεράστια βαρύτητα και η πίεση μέσα σε αυτές τις συγκρούσεις μπορεί να είναι αρκετή για να αναγκάσουν τους πυρήνες του ουρανίου να συγχωνευθούν.

* Εργαστηριακά πειράματα: Οι ερευνητές προσπαθούν να δημιουργήσουν ελεγχόμενα περιβάλλοντα σύντηξης χρησιμοποιώντας ισχυρά λέιζερ ή επιταχυντές σωματιδίων, αλλά αυτά εξακολουθούν να βρίσκονται στα αρχικά τους στάδια.

Συνοπτικά: Ο βαρύς πυρήνας του ουρανίου και η ισχυρή ηλεκτροστατική απόρριψη καθιστούν τη σύντηξη εξαιρετικά προκλητική υπό κανονικές συνθήκες. Ενώ οι αντιδράσεις σύντηξης που περιλαμβάνουν ουράνιο είναι θεωρητικά δυνατές, δεν είναι πρακτικές σε καθημερινά σενάρια.