Razlika između izmjena na stranici "Nuklearna fuzija"

Uklonjeno 6 bajtova ,  prije 5 godina
nema sažetka izmjene
m (→‎Uslovi za fuziju: bosnizacija, replaced: ijum → ij)
== Uslovi za fuziju ==
 
Znatna energetska barijera mora biti savladana da bi se pojavila fuzija. Na velikim rastojanjima dva potpuno ioniziranaa nuklearna jezgra odbijaju jedno drugo zbog repulsivnih [[elektrostatička sila|elektrostatičkih sila]] koje postoje između njihovih pozitivno naelektrisanih [[proton]]a. Ukoliko se dva jezgra mogu dovoljno blizu približiti elektrostatička barijera će biti savladana zbog [[jake nuklearne sile|jakih nuklearnih sila]] koje su na bliskom rastojanju jače od elektrostatičkih repulsivnih sila. Kada se [[nukleon]] kao što je [[proton]] ili [[neutron]] dodaju jezgru, jaka sila privlači ih prema drugim nukleonima u tom jezgru, ali prvenstveno ih privlači prema najbližim susjednim nukleonima zbog kratkog dometa te sile. Nukleoni u unutrašnjosti jezgra imaju više susjednih nukleona nego oni nukleoni koji se nalaze na površini jezgra. Pošto manje jezgro ima veći odnos površine prema obimu, [[energija veze]] po [[nukleon]]u zbog jačine sile obično se povećava sa veličinom nuklearnog jezgra, ali prilazi graničnoj vrijednosti koja odgovara onoj vrijednosti koju ima potpuno okružen nukleon. Elektrostatička sila, sa druge strane, je inverzna kvadratna sila, tako da proton koji je dodat nuklearnom jezgru ima elektrostatičko odbijanje od svih drugih protona u jezgru. Elektrostatička energija po nukleonu se povećava zbog elektrostatičke sile, bez ograničenja kako jezgro postaje veće. Krajnji rezultat ovih suprotnih sila je taj da se energija veze po nukleonu povećava sa povećanjem veličine nuklearnog jezgra, sve do elemenata [[željezo|željeza]] i [[nikal|niklanikl]]a, poslije toga ona se smanjuje za teža nuklearna jezgra. Na kraju, energija veze postaje slaba i zbog toga vrlo teška jezgra su nestabilna. Četiri najčvršće vezana jezgra, padajućim redom u odnosu na energiju veze su: <sup>62</sup>Ni, <sup>58</sup>Fe, <sup>56</sup>Fe, i <sup>60</sup>Ni. Iako je izotop [[nikalnikl]]a <sup>62</sup>Ni stabilniji od izotopa [[željezo|željeza]] <sup> 56</sup>Fe poredak po veličini je uobičajeniji. To je zbog većeg odnosa raspadanja <sup>62</sup>Ni u unutrašnjosti zvijezda koji se dešava zbog absorpcije [[foton]]a.
Istaknuti izuzetak ovog općeg ponašanja je jezgro [[helij]]a-4, čija je energija veze veća od energije veze [[litij]]a, narednog težeg elementa. [[Paulijev princip izuzeća]] omogućava objašnjenje ovog izuzetnog ponašanja, on kaže da zbog toga što su [[proton]]i i [[neutron]]i [[fermion]]i, oni ne mogu da postoje u tačno istom stanju. Stanje energije svakog protona ili neutrona u nuklearnom jezgru može se prilagoditi i gornjem spinu čestice i donjem spinu čestice. [[Helij]]-4 ima anomalno veliku energiju veze zbog toga što se njegovo jezgro sastoji od dva [[proton]]a i dva [[neutron]]a, tako da sva četiri nukleona mogu da budu u osnovnom stanju. Bilo koji dodatni nukleoni morali bi da pređu u stanje više energije.
Situacija je slična ako se spoje dva nuklearna jezgra. Dok se jedno jezgro približava drugom jezgru, svi protoni jednog jezgra odbijaju sve protone u drugom jezgru. To se dešava sve dok dva jezgra ne dođu u kontakt, kada jake nuklearne sile preuzimaju oba jezgra. Prema tome, čak i kada je krajnje energetsko stanje niže, i dalje postoji velika energetska barijera koja mora biti savladana. U hemiji ovo bi bilo poznato kao [[aktivaciona energija]]. U nuklearnoj fizici ovo se zove [[Coulombova barijera|Coulomb barijera]].
73.705

izmjena