magfúzió

Olyan magreakció, ahol két könnyű atommag (pl. hidrogén vagy lítium) izotópjai egyesülnek.
E kezdeti atommagok össztömege meghaladja a végtermékét. A tömegkülönbség abból adódik, hogy a folyamat során energia szabadul fel.
(Ennek oka, hogy az atomok közül a 26-os rendszámú vas a legstabilabb az ennél könnyebb atomok magfúziója, illetve a nehezebbek maghasadása egyaránt energiafelszabadulással jár.)
A magfúzió megindulásához olyan közel kell vinni egymáshoz a reakcióba lépő atommagokat, hogy működésbe léphessenek a rövid hatótávolságú magerők; ez olyan nagy hőmérsékletű környezetben fordulhat elő, mint a Nap belseje és az atomrobbanások.
A fúziós reaktorok kézben tartható módon próbálnak ilyen körülményeket teremteni - jelenleg kísérleti jelleggel.

Példaként nézzük meg a Napban végbemenő, energiatermelő hidrogén-fúziós folyamatot.

Az alábbi animáció a hidrogén héliummá alakulásának lépéseit mutatja be.

1. A hidrogén atommagok (protonok) deutérium magokká egyesülnek, pozitronés neutrinó keletkezése közben:

¹₁H + ¹₁H -> ²₁H + e⁺ + n

2. A deutérium magok protonokkal ütközve 3-as tömegszámú hélium atommagokká alakulnak, gammasugárzást bocsátva ki:

²₁H + ¹₁H -> ³₂He + g

3. A 3-as tömegszámú hélium atommagok 4-es tömegszámúvá alakulnak protonok kilépése mellett:

³₂He + ³₂He -> ⁴₂He + 2 ¹₁H

A képre kattintva animáció látható a hidrogén fúziójáról, ahogyan a Napban végbemegy. A képre újra rákattintva visszaáll a kiinduló helyzetbe.

A fúzió csak igen nagy energiájú ütközések során jön létre, legalább 10 millió °C hőmérséklet kell hozzá.

Felhasznált irodalom