Що таке ядерний синтез?
З: Що таке ядерний синтез?
В: Ядерний синтез - це процес утворення одного важкого ядра (частини атома) з двох легших ядер. Цей процес називається ядерною реакцією і вивільняє велику кількість енергії.
З: Як відбувається цей процес?
В: Ядро, що утворилося в результаті синтезу, важче за будь-яке з вихідних ядер, але не настільки важче, як сукупність їхніх початкових мас. Ця втрачена маса перетворюється на велику кількість енергії, яку можна побачити у відомому рівнянні Ейнштейна E=mc2.
З: Де відбувається цей процес?
В: Термоядерний синтез відбувається в середині зірок, таких як наше Сонце, де атоми водню зливаються разом, утворюючи гелій і вивільняючи велику кількість енергії, яка живить його тепло і світло.
З: Чи всі елементи можуть бути з'єднані шляхом синтезу?
В: Ні, важчі елементи з'єднуються важче, ніж легші, а залізо (метал) взагалі не може з'єднуватися з іншими атомами. Саме це призводить до загибелі зірок, коли вони з'єднують всі свої атоми разом, щоб створити більш важкі атоми, поки вони не почнуть утворювати залізо, яке вже не може зливатися з іншими атомами.
З: Чи легко розпочати реакцію ядерного синтезу на Землі?
В: Ні, це дуже складно, тому що ці реакції відбуваються тільки при високій температурі і тиску, як на Сонці, через те, що обидва ядра мають позитивні заряди, які відштовхуються одне від одного, тому вони повинні вдарятися одне об одного на дуже високих швидкостях, щоб успішно злитися.
З: Чи вдалося комусь контролювати або стримувати ці реакції для виробництва електроенергії?
В: Поки що ні - вчені та інженери намагаються протягом десятиліть, але все ще мають багато проблем, перш ніж термоядерний синтез можна буде використовувати як екологічно чисте джерело енергії.
З: Що було успішним на сьогоднішній день у сфері ядерного синтезу?
В: Єдиним успішним підходом поки що є ядерна зброя, де воднева бомба використовує атомну бомбу (поділу) для запуску реакції.
