الفيزياء · المسرد

ما معنى الاندماج؟

يُعرف أيضًا باسم: اندماج

تعريف 33.16 فيزياء المرحلة الثانوية · الفصل 33 — الطاقة النووية: الانشطار والاندماج وE=mc2

الاندماج هو دمج نواتين خفيفتين في نواة أثقل أشدّ ارتباطًا. والتفاعل الأيسر منالًا يزوّج الديوتيريوم و التريتيوم، وهما نظيرا الهيدروجين الثقيلان (الفصل 19):

12H+13H24He+01n.{}^{2}_{1}\mathrm{H} + {}^{3}_{1}\mathrm{H} \longrightarrow {}^{4}_{2}\mathrm{He} + {}^{1}_{0}\mathrm{n}.

أمثلة

مثال 33.17 (D–T، موزونًا)

قبل: 2.01355+3.01550=5.02905u2.01355 + 3.01550 = 5.029\,05\,\mathrm{u}؛ وبعد: 4.00151+1.00866=5.01017u4.00151 + 1.00866 = 5.010\,17\,\mathrm{u}؛ ومنه Δm=0.01888u\Delta m = 0.018\,88\,\mathrm{u} و E17.6MeVE \approx 17.6\,\mathrm{MeV}، أربعة أخماسها على النيوترون — أي أقل من انشطار، لكن من خمسة نوكليونات بدلًا من 236236: أي نحو 3.4×1014J3.4 \times 10^{14}\,\mathrm{J} لكل كيلوغرام من الوقود، أي أربعة أضعاف الانشطار. والهيليوم-4 (المثال 33.6) هو الرماد مرة أخرى.

مثال 33.21 (سُلّم الطاقة، لكل كيلوغرام)

الطاقة لكل كيلوغرام من الوقود: الفحم، 3.0×107J3.0 \times 10^{7}\,\mathrm{J}؛ واليورانيوم-235 بالانشطار، 8.2×1013J8.2 \times 10^{13}\,\mathrm{J}؛ والديوتيريوم–التريتيوم بالاندماج، 3.4×1014J3.4 \times 10^{14}\,\mathrm{J}؛ والتحويل الكامل (E=mc2E = mc^29.0×1016J9.0 \times 10^{16}\,\mathrm{J}. فستّ رتب قدر تفصل الكيمياء عن النواة — وهي سبب إعادة تموين المفاعل بالشاحنة ومحطة الفحم بحمولات القطارات.

اقرأ في الفصل ←