기본
* 융합 : 하나 이상의 상이한 원자 핵 및 아 원자 입자 (중성자 또는 양성자)를 형성하기 위해 결합 된 둘 이상의 원자 핵의 과정.
* 수소 : 하나의 양성자와 하나의 전자가있는 가장 간단한 요소.
* 헬륨 : 두 개의 단순한 요소, 두 개의 양성자와 2 개의 중성자.
과정
1. 극한 조건 : 퓨전은 별의 핵심에서 발견 된 것과 같이 엄청나게 높은 온도 (섭씨 수백만도)와 압력이 필요합니다.
2. 반발 극복 : 수소 핵 (양성자)은 양의 전하를 가지며 자연적으로 서로 격퇴합니다. 극한의 열은이 반발을 극복하고 융합하기에 충분히 가까워 질 수있는 충분한 에너지를 제공합니다.
3. 융합 반응 : 별에서 가장 흔한 융합 반응은 다음과 같습니다.
* 양성자-프로 톤 체인 :
* 2 개의 양성자가 충돌하여 중수소 핵 (1 개의 양성자 및 1 개의 중성자)을 형성하고 양전자 (양으로 하전 된 전자) 및 중성미자를 방출합니다.
* 중수소 핵은 다른 양성자와 충돌하여 헬륨 -3 핵 (2 개의 양성자 및 1 개의 중성자)을 형성하고 감마선 (고 에너지 광자)을 방출합니다.
* 마지막으로, 2 개의 헬륨 -3 핵이 충돌하여 헬륨 -4 핵 (2 개의 양성자 및 2 개의 중성자)을 생성하여 2 개의 양성자를 방출합니다.
에너지 방출
* 질량 에너지 등가 : 아인슈타인의 유명한 방정식 E =Mc²는 질량과 에너지가 상호 교환 가능하다고 알려줍니다.
* 질량 결함 : 최종 단계에서 2 개의 헬륨 -3 핵의 총 질량은 헬륨 -4 핵의 질량과 두 양성자보다 약간 작다. 질량의 이러한 차이는 엄청난 양의 에너지로 전환됩니다.
* 에너지 형태 : Fusion에서 방출 된 에너지는 다음을 포함하여 다양한 형태를 취합니다.
* 운동 에너지 : 새로 형성된 헬륨 핵 및 기타 입자는 고속으로 움직입니다.
* 감마선 : 과정에서 방출 된 고 에너지 광자.
* 중성미자 : 물질과 매우 약하게 상호 작용하는 아 원자 입자.
요약
본질적으로, 수소 융합은 헬륨 -4 핵의 질량이 그것을 만드는 데 들어간 4 개의 양성자의 결합 질량보다 작기 때문에 에너지를 생성한다. 이 "누락 된"질량은 E =MC²에 따라 에너지로 전환됩니다. 이 에너지는 별을 강화하고 우리가 경험하는 빛과 따뜻함을 제공합니다.
