Przeciwieństwo rozszczepienia?

W elektrowni termojądrowej (termonuklearnej) zachodzi reakcja odwrotna do reakcji rozszczepienia - synteza jądrowa lub inaczej: fuzja.
Takie zjawisko zachodzi w ekstremalnych warunkach.
Gdy paliwo, którym jest deuter lub tryt (izotopy wodoru) podgrzejemy do temp. powyżej 10 milionów Kelwinów przy ciśnieniu 100 tys. atmosfer jądra atomów zaczynają się łączyć w procesie syntezy.
Produktem takiej reakcji jest hel i oczywiście energia.

Poniższa reakcja ilustruje przebieg procesu (reakcja uproszczona):

²₁D + ²₁D => ⁴₂He + E

Co zaszło?

Otóż w przykładowej reakcji uczestniczą dwa jądra deuteru (1 proton i 1 neutron w każdym jądrze).

W temp 10⁶ K atomy łączą się w jedno jądro helu (2 protony i 2 neutrony).

Jednak zgodnie z zasadą zachowania masy, ilość (masa) substratów powinna być identyczna z ilością (masą) produktów. Tak nie jest ponieważ suma mas jąder wodoru jest większa od masy jądra helu!

Ta różnica jest zamieniana ( zgodnie z równaniem E=Δmc² ) na energię!
Jak łatwo sobie policzyć, nawet z małej ilości materii możemy otrzymać ogromną ilość energii
( c²- to prędkość światła do kwadratu! ).

Dlatego proces syntezy jest obecnie najwydajniejszym źródłem energii - zachodzi w gwiazdach!

Do dziś jednak nie udało się nam odtworzyć warunków potrzebnych do podtrzymania reakcji przez dłuższy czas. Potrafimy jedynie utrzymać ją przez 3 minuty i to przy nakładzie energii 10-krotnie przekraczającym tą, otrzymaną z reakcji.

Jak donosi zachodnia prasa do 2018 roku ma zostać zakończona budowa reaktora fuzyjnego ITER we Francji. Jako paliwo będzie służyć deuter i tryt a moc uzyskiwana w reakcji osiągnie 500MW.
Jest to niewielka moc ponieważ elektrownie w Polsce osiągają 2500MW ale będzie to pierwsza elektrownia termojądrowa, w której moc wytwarzana przewyższy tą wprowadzaną by reakcję fuzji podtrzymać.

A gra jest warta świeczki, ponieważ paliwo znajduje się w oceanach! Wodór wchodzi w skład… wody.