Czy synteza jądrowa jest odnawialna: 5 czynników, które powinieneś znać!

Fuzja jądrowa to reakcja, w której dwa stosunkowo lżejsze jądra łączą się ze sobą, tworząc cięższe jądro. Daj nam znać, czy synteza jądrowa jest odnawialna, czy nie.

Fuzja jądrowa ma charakter odnawialny, ponieważ generuje duże ilości energii, która z kolei zasila dalsze reakcje syntezy jądrowej. W ten sposób synteza jądrowa staje się reakcją łańcuchową i powstaje z niej nieograniczona ilość energii. Naturalnie występujący wodór izotopy w tym procesie stosuje się deuter i tryt.

Tryt jest produkowany przy użyciu litu, podczas gdy deuter pozyskiwany jest z wody morskiej. Fuzja jądrowa wypełnia morza, sprawiając, że zasoby deuteru są nieograniczone. Ponieważ źródła syntezy jądrowej są obfite, może ona występować obficie, wytwarzając energię odnawialną. Tutaj omówimy ważne fakty dotyczące odnawialnej syntezy jądrowej.

Czy synteza jądrowa jest przyjazna dla środowiska?

W syntezie jądrowej atomy wodoru łączą się, tworząc atomy helu, a energia jest uwalniana w postaci ciepła. Skupmy się na tym, czy fuzja jądrowa jest przyjazna dla środowiska, czy nie.

Fuzja jądrowa jest przyjazna dla środowiska, ponieważ nie emituje dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych. Nie ma więc żadnego wpływu na globalne ocieplenie. Zrównoważona synteza jądrowa atomów wodoru służy do produkcji bezpiecznego i niewyczerpanego źródła energii. Hel, będący produktem ubocznym tej reakcji, jest z natury nietoksyczny.

Fuzja jądrowa jest bardziej zrównoważona i przyjazna dla środowiska niż energia słoneczna, ponieważ emituje 4 razy mniej dwutlenku węgla niż energia słoneczna. Emituje 70 razy mniej dwutlenku węgla niż węgiel.

Czy fuzja może zastąpić paliwa kopalne?

Paliwa kopalne(węgiel, ropa naftowa) są nieodnawialnymi źródłami energii i są dostępne w ograniczonej ilości na ziemi. Przyjrzyjmy się, czy synteza jądrowa może zastąpić paliwa kopalne.

Fuzja jest w stanie całkowicie zastąpić paliwa kopalne, ponieważ nie emituje żadnych toksycznych gazów cieplarnianych. Poza tym jest to proces skumulowany, który wytwarza nieograniczoną ilość energii, która jest w stanie zaspokoić zapotrzebowanie na paliwa kopalne.

Woda morska jako źródło deuteru nigdy się nie skończy, nie zakończy się też produkcja energii z syntezy jądrowej. To najbardziej niezawodne źródło energii na przyszłość przy najniższych kosztach.

Dlaczego synteza jądrowa uwalnia energię?

Reakcje syntezy jądrowej będą w niedalekiej przyszłości najbardziej niezawodnym źródłem energii odnawialnej. Przyjrzyjmy się przyczynie uwalniania energii przez syntezę jądrową.

Reakcje syntezy jądrowej uwalniają energię w postaci ciepła, ponieważ w tej reakcji masa powstałego cięższego jądra jest mniejsza niż łączna masa obu reagentów lżejszych jąder, a nadmiar masy jest zamieniany na energię zgodnie z zasada równoważności energii masy Einsteina [E=mc2].

Fuzja jądrowa uwalnia więcej energii niż rozszczepienie jądrowe.

Jaką energię uwalnia fuzja jądrowa?

Fuzja jądrowa deuteru z deuterem i synteza jądrowa deuteru z trytem to dwa popularne typy reakcji syntezy jądrowej. Skupmy się na energii uwalnianej przez syntezę jądrową.

Reakcje syntezy jądrowej uwalniają energię cieplną. Około 17.6 MeV lub 2.8 x 10-12 energia dżuli jest uwalniana w każdym Fuzja deuteru z trytem reakcja, która jest wyższa niż reakcja rozszczepienia jądrowego uranu 235, która emituje 200 MeV.

Energia uwolniona z fuzji deuter-tryt jest wyższa niż fuzja deuter-deuter, która uwalnia energię od 3 do 4 MeV.

550px Wyewoluowana fuzja gwiazd shells.svg 3
Fuzja nuklearna obraz autorstwa Użytkownik:Rursus (CC BY-SA 3.0)

Czy synteza jądrowa jest czystą energią?

Reakcja syntezy jądrowej jest reakcją łańcuchową, w której uwalniane są szybsze neutrony wraz z ogromną ilością energii. Daj nam znać, czy fuzja jądrowa jest czystą energią, czy nie.

Energia wytwarzana w wyniku syntezy jądrowej jest czystą energią, ponieważ w tej reakcji nie są uwalniane żadne toksyczne produkty uboczne w porównaniu ze spalaniem paliw kopalnych, które uwalnia toksyczne gazy. Ciepło uwalniane w wyniku syntezy atomów wodoru jest wykorzystywane do wytwarzania pary, która obraca turbiny w celu wytworzenia energii elektrycznej.

Zrównoważone wykorzystanie energii wytwarzanej z syntezy jądrowej w przyszłości może powstrzymać globalne ocieplenie, co z kolei może zmniejszyć niepożądane skutki zmiany klimatu.

Wnioski

W tym artykule pokrótce omówiono 7 ważnych faktów związanych z odnawialnością syntezy jądrowej, a także niektóre fakty, takie jak synteza jądrowa uwalnia czystą energię, ponieważ energia ta nie powoduje żadnych szkód dla klimatu, uwolniona energia ma charakter zrównoważony, co może pominąć użycie paliw kopalnych w niedalekiej przyszłości.

Przeczytaj także: