A fusão nuclear converte massa em energia através de um processo chamado Equivalência em energia de massa , conforme descrito pela famosa equação de Einstein
e =mc² . Aqui está um colapso:
1. A reação de fusão: * Na fusão, dois núcleos atômicos leves (como isótopos de hidrogênio) se combinam para formar um núcleo mais pesado (como o hélio).
* Esse processo libera uma enorme quantidade de energia, excedendo a energia liberada em reações químicas por milhões de vezes.
2. Defeito em massa: * A massa do núcleo resultante é um pouco menor que a massa combinada dos núcleos originais.
* Esta "massa ausente" é conhecida como defeito em massa .
3. Conversão de energia em massa: * De acordo com E =MC², massa e energia são intercambiáveis.
* O defeito em massa é convertido em energia pura, que é liberada como:
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energia cinética: O núcleo recém -formado e outras partículas (como nêutrons) se movem em velocidades incrivelmente altas.
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Radiação eletromagnética: São emitidos fótons de alta energia (raios gama).
4. Energia de ligação: * A energia liberada em fusão é chamada de energia de ligação
.
* Essa é a energia que mantém os núcleons (prótons e nêutrons) juntos no núcleo.
* Quanto maior a energia de ligação por núcleo, mais estável o núcleo.
* Núcleos mais pesados têm energias de ligação mais altas por núcleo do que núcleos mais claros.
em essência, Fusion converte uma pequena quantidade de massa em uma enorme quantidade de energia porque: * A forte força nuclear que liga prótons e nêutrons no núcleo é extremamente forte.
* O defeito em massa, embora pequeno, é multiplicado pela velocidade da luz quadrada (c²) na equação de Einstein, resultando em uma grande liberação de energia.
Exemplo: * Na fusão de dois núcleos de deutério para formar um núcleo de hélio, o defeito de massa é de cerca de 0,028 unidades de massa atômica (AMU).
* Usando e =mc², essa pequena diferença de massa é convertida em uma enorme quantidade de energia, equivalente a milhões de volts de elétrons (MEV).
O poder de fusão é uma fonte de energia promissora porque é: * Tem um vasto potencial de energia.
* Usa combustíveis abundantes e prontamente disponíveis, como isótopos de hidrogênio.
* Produz resíduos radioativos mínimos de vida longa.
No entanto, alcançar reações sustentadas de fusão na Terra é um esforço técnico desafiador devido às temperaturas e pressões extremas necessárias.
