핵 융합의 화학 원리
핵 융합 두 개의 원자 핵이 결합되어 더 무거운 핵을 형성합니다. 화학은 전자의 상호 작용을 다루는 반면, 퓨전은 강한 핵력의 조작을 포함한다 핵 내에서 양성자와 중성자에 결합합니다. 관련된 주요 원칙은 다음과 같습니다.
1. 쿨롱 장벽 극복 :
* 핵 내의 양성자는 양전하가 있으며 정전기력으로 인해 서로를 반발합니다. 쿨롱 장벽 로 알려진이 반발 , 핵이 쉽게 병합되는 것을 방지합니다.
*이 장벽을 극복하기 위해 핵에 반발과 퓨즈를 극복하기에 충분한 운동 에너지를 제공하기 위해서는 매우 높은 온도 (섭씨 수백만도)가 필요합니다.
2. 강한 원자력 :
* 핵이 충분히 가까워지면 강한 핵력 , 단거리 힘이 인수됩니다. 이 힘은 정전기 반발보다 훨씬 강하고 양성자와 중성자에 결합합니다.
* 결합 된 핵은 일반적으로 개별 핵보다 더 안정적이므로 에너지가 방출됩니다. 이 에너지 차이는 결합 에너지 로 알려져 있습니다 , 이는 감마선, 제품의 운동 에너지 또는 둘 다로 출시됩니다.
3. 퓨전 제품 :
* 융합 반응은 일반적으로 수소 동위 원소 (중수소 및 삼중 수소)와 같은 광 원소를 포함하며 헬륨과 같은 무거운 원소를 생성하여 엄청난 에너지를 방출합니다.
* 특정 반응 및 에너지 수율은 관련된 동위 원소에 따라 다릅니다. 예를 들어, 중수소-트리튬 (D-T) 융합 반응은 연구에 일반적으로 사용되며, 헬륨 핵, 중성자 및 17.6 meV의 에너지를 생성합니다.
4. 융합 조건 :
* 융합을 달성하려면 쿨롱 장벽을 극복하고 지속적인 퓨전 반응을 가능하게하기 위해서는 매우 높은 온도 (섭씨)와 밀도 (플라즈마 상태)가 필요합니다.
* 이것은 자기 구속 융합 (Tokamaks), 관성 감금 융합 (레이저 사용) 및 자연스럽게 별에서도 자연스럽게 달성됩니다.
5. 에너지 방출 :
* 융합 반응은 화학 반응에 비해 엄청난 양의 에너지를 방출합니다. 이 에너지는 주로 퓨전 제품 및 감마 광선의 운동 에너지로 방출됩니다.
*이 높은 에너지 생산량은 Fusion을 유망한 에너지 원으로 만들어 세계의 에너지 요구를 잠재적으로 해결합니다.
결론 :
핵 융합은 쿨롱 장벽, 강한 핵력 및 지속적인 반응을위한 특정 조건을 극복하는 복잡한 과정입니다. 에너지 생산에 혁명을 일으킬 가능성이있는 방대한 에너지 원을 나타냅니다. 지구상의 지속적인 융합을 달성하는 것은 과학적 도전으로 남아 있지만,이 기술의 추구는 미래를위한 깨끗하고 사실상 끝이없는 에너지 원을 약속합니다.
