Fusion

Fusion är raka motsatsen till fission. Istället för att stora atomer splittras till mindre är det nu små atomer som slås samman till större, varvid energi frigörs. Om man studerar vilka energiskillnader det finns mellan olika atomer ser man att det lägsta energiinnehållet (per partikel) finns hos järn. Alla ämnen mindre än järn kan således slås ihop till större atomer och avge energi. Detsamma gäller för större atomer än järn, de kan klyvas och avge energi.

 


 

Det visar sig nu att det i särklass största energisprånget sker då väte omvandlas till helium. Det är just denna process som sker i solens inre och lägger grunden för liv på jorden.
 

 
 

Vad som sker är att de två väteisotoperna Deuterium och Tritium slås samman till en heliumkärna och en neutron avges. Denna process avger många gånger mer energi än tex fission med Uran. Ett krav för att fusion skall äga rum är att atomerna har tillräckligt med energi för att kunna krocka. Det krävs 100 miljoner grader för att reaktionen skall starta.

Även fusion kan användas till kärnvapen. För att uppnå den höga temperaturen används en ordinär atombomb (fission). Då denna detonerar utlöser det fusionsbomben, även kallad vätebomb efter dess bränsle (Deuterium och tritium). Att utnyttja fusion i en kontrollerad reaktor är komplicerat och det forskas intensivt på området. Man har lyckats med att upprätthålla reaktionen tillräckligt länge för att få tillbaka den energimängd man stoppade i för att få igång reaktionen. Så kallad kall fusion är ett relativt nytt begrepp och förhoppningarna är stora. Om man löser problemet med att tygla fusion vore jordens energiproblem lösta. Tungt väte som används finns i världshaven och en liter vatten kan då ge lika mycket energi som 300 liter olja!

Uppgift

1. Vilket grundämne har lägst energiinnehåll i sin kärna ?(per partikel)

2. Man brukar säga att solens bränsleförråd av väte kommer att ta slut. Vad kommer solen innehålla betydligt mer av då?