Πώς οδηγεί η πυρηνική σύντηξη σε νέες ουσίες;

Η πυρηνική σύντηξη είναι η διαδικασία συνδυασμού δύο ή περισσοτέρων ατομικών πυρήνων για να σχηματίσουν έναν βαρύτερο πυρήνα. Οδηγεί σε νέες ουσίες επειδή:

1. Αλλαγή στον ατομικό αριθμό:

* Ο ατομικός αριθμός ενός ατόμου καθορίζεται από τον αριθμό των πρωτονίων στον πυρήνα του.

* Όταν η ασφάλεια πυρήνων απελευθερώνει ενέργεια και σχηματίζουν έναν νέο πυρήνα με υψηλότερο ατομικό αριθμό. Αυτό σημαίνει ότι ο νέος πυρήνας έχει διαφορετικό αριθμό πρωτονίων και ως εκ τούτου γίνεται ένα διαφορετικό στοιχείο.

Παράδειγμα:

* Η σύντηξη δύο πυρήνων δευτερίου (ο καθένας που περιέχει 1 πρωτόνιο) έχει ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό πυρήνα ηλίου (που περιέχει 2 πρωτόνια). Το Deuterium είναι ισότοπο υδρογόνου, ενώ το ήλιο είναι ένα εντελώς διαφορετικό στοιχείο.

2. Απελευθέρωση ενέργειας:

* Οι αντιδράσεις σύντηξης απελευθερώνουν μια τεράστια ποσότητα ενέργειας, κυρίως με τη μορφή ακτίνων γάμμα και κινητικής ενέργειας του νεοσυσταθέντος πυρήνα. Αυτή η απελευθέρωση ενέργειας είναι συνέπεια του μαζικού ελάττωμα, όπου η συνολική μάζα των αντιδραστηρίων είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από τη μάζα του πυρήνα του προϊόντος.

* Η διαφορά μάζας μετατρέπεται σε ενέργεια σύμφωνα με τη διάσημη εξίσωση του Einstein E =MC².

3. Σχηματισμός νέων ισότοπων:

* Τα ισότοπα είναι άτομα του ίδιου στοιχείου που έχουν διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων.

* Οι αντιδράσεις σύντηξης μπορούν να οδηγήσουν στο σχηματισμό νέων ισοτόπων ενός στοιχείου.

Παράδειγμα:

* Η σύντηξη του δευτερίίου και του τρίτου (και τα δύο ισότοπα του υδρογόνου) έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό του ηλίου-4 (το πιο συνηθισμένο ισότοπο του ήλιου) και το νετρονίου.

Συνοπτικά:

Η πυρηνική σύντηξη έχει ως αποτέλεσμα νέες ουσίες από:

* Αλλαγή του ατομικού αριθμού, δημιουργώντας ένα νέο στοιχείο.

* Απελευθερώνοντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας.

* Ενδεχομένως σχηματίζοντας νέα ισότοπα των υφιστάμενων στοιχείων.

Αυτή η διαδικασία είναι η πηγή ενέργειας για τα αστέρια και διερευνάται ως πιθανή πηγή καθαρής ενέργειας για τον άνθρωπο.