Fusi nuklir (reaksi termonuklir) ning ngèlmu fisika iku prosès nalika ana inti atom (punjul siji) kang nggabung , mbentuk inti atom kang luwih gedhé lan nguculaké ènergi. Fusi nuklir iku bisa dadi sumber ènergi kang nyebabkaké lintang murub, lan Bom Hidrogen mledak. senjata kang dikasilaké saka prinsip reaksi fisi nuklir dan fusi nuklir iku senjata nuklir
Reaksi fusi deuterium-tritium (D-T) dipertimbangkan sebagai prosès yang paling menjanjikan dalam memproduksi tenaga fusi.
Prosès iki mbutuhaké ènergi kang gedhé kanggo nggabungaké inti nuklir, uga mbutuhaké elemen kang paling entheng, hidrogen. Nanging fusi inti atom kang entheng iki bakal mbentuk inti atom kang luwih gedhé lan neutron bébas, ngasilaké ènergi kang luwih gedhé manèhm kaya ta ènergi kang gunané ngabungaké kabehé.
Energi kang diuculaké nalika reaksi nuklir luwih gedhé tinimbang reaksi kimia, amarga ènergi pengikat kang ngelem loroané inti atom luwih gedhé saka ènergi kang nahan elektron maring inti atom. Tuladhané, ènergi ionisasi kang tinemu saka penambahan elektron maring hidrogen iku 13.6 elektronvolt—luwih cilik 1 per sayuta saka 17 MeV kang diuculaké nalika reaksi D-T, kaya gambar ning pinggir
Isi
1 Reaksi-reaksi fusi kang kondhang
1.1 Rantai-rantai reaksi ning ngèlmu astrofisika
1.2 Reaksi-reaksi kang bisa kedaden ning Bumi
2 Reaksi-reaksi fusi liyané
3 Uga delengen
4 Pranala njaba
Reaksi-reaksi fusi kang kondhang besut
Rantai-rantai reaksi ning ngèlmu astrofisika besut
Prosès fusi paling wigati ning dunya ya iku kang kedaden ning Lintang. Meski ora ana reaksi kimiané, nanging sok ana fusi termonuklir ning sajeroné lintang dijenengi prosès "pembakaran". Nalika mbakar hidrogen, bahan bakar netto-né iku papat proton, ngasilaké netto sapartikel alpha, ngetokaké positron sapasang lan neutrino (kang ngubah rong proton dadi rong netron), lan ènergi. Ana rong jinis pembakaran hidrogen, ya iku rantai proton-proton lan siklus CNO kang kedadiané ana gayutané karo massa bintang. Kanggo lintang-lintang saMatahari utawa luwih cilik, reaksi rantai proton-proton ndominasi, nanging kanggo lintang kang aboté luwih gedhé siklus CNO kang ndominasi. Reaksi pembakaran liya iku tuladhané kaya ta pembakaran helium lan karbon, iku mau bergantung manèh karo tahap evolusi lintang.
Reaksi-reaksi kang bisa kedaden ning Bumi besut
Tuladhané reaksi fusi nuklir kang bisa kelakon ning Bumi ya iku:
(1) D + T → 4He (3.5 MeV) + n (14.1 MeV)
(2i) D + D → T (1.01 MeV) + p (3.02 MeV) 50%
(2ii) → 3He (0.82 MeV) + n (2.45 MeV) 50%
(3) D + 3He → 4He (3.6 MeV) + p (14.7 MeV)
(4) T + T → 4He + 2 n + 11.3 MeV
(5) 3He + 3He → 4He + 2 p + 12.9 MeV
(6i) 3He + T → 4He + p + n + 12.1 MeV 51%
(6ii) → 4He (4.8 MeV) + D (9.5 MeV) 43%
(6iii) → 4He (0.5 MeV) + n (1.9 MeV) + p (11.9 MeV) 6%
(7) D + 6Li → 2 4He + 22.4 MeV
(8) p + 6Li → 4He (1.7 MeV) + 3He (2.3 MeV)
(9) 3He + 6Li → 2 4He + p + 16.9 MeV
(10) p + 11B → 3 4He + 8.7 MeV
(11) p + 7Li → 2 4He + 17.3 MeV
p (protium), D (deuterium), dan T (tritium) aran kanggo isotop-isotop hidrogen.
Tambahan/ katrangan reaksi fusi utama (kang dipangini), ana reaksi fusi kang pada lan dimelukaké/ disebabkaké neutron lan deuterium sing wigati. Reaksi iki ngasilaké tritium lan luwih akèh neutron, ning bomb nuklir lan reaktor nuklir:
(12) n + 6Li → 4He + T + 4.7 MeV
(13) n + 7Li → 4He + T + n - 2.47 MeV
(14) n + 9Be → 8Be + 2n - 1.67 MeV
(15) D + 9Be → 8Be + T + 4.53 MeV
(ènergi sing diserep cilik banget, neutron-neutron tetep obah ning level ènergi kang dhuwur)
Reaksi-reaksi fusi liyané besut
Ana akèh reaksi fusi. Lumrahé, reaksi fusi watara loro inti atom kang luwih entheng tinimbang wesi lan nikel, ngetokaké ènergi. Nanging, reaksi fusi watara rong inti atom kang luwih abot saka besi lan nikel, nyerep ènergi.
Uga delengen besut
Fusi Laser
Fusi dingin
Fusi Helium
Fusi Muon-terkatalisis
Antimatter catalyzed nuclear pulse propulsion
Garis wektu fusi nuklir
Pengembangan ènergi Mbesuk
Pranala njaba besut
Fusion Summary
http://www.fusion.org.uk/ Archived 2021-03-19 at the Wayback Machine. - A guide to fusion from the UKAEA