FISSION & FUSION

اولین واکنش شناخته شده توسط بشر همجوشی ستاره گان بود. دومین واکنش، شکافت هسته ها وسومین آنها، واکنش ماده با ضد ماده یا ذره با پاد ذره بود. البته واکنش های نوع چهارم نیز وجود دارند که درآن دو نوترون با یکدیگر ترکیب می شوند و به ماده ی تاریک تبدیل می شوند . که فعلا با آنها کاری نداریم و به آن نمی پردازیم.
همجوشی هسته ای: همجوشی هسته ای یا فیوژن فرایندی عکس عمل شکافت هسته ای است. که در آن هسته های سبک مانند هیدروژن، دوتریوم و تریتیوم با یکدیگرهمجوشی داده و هسته های سنگین تری را تولید می کنند. در کنار این عمل مقداری انرژی آزاد می شود. که می توان از این انرژی برای مقاصد مختلف استفاده کرد. برای اینکه همجوشی اتفاق بیافتد باید هسته ها دارای انرژی جنبشی کافی باشند تا بر میدان الکترواستاتیکی پیرامونشان غلبه کنند. بنابراین دما وابسته به این واکنش ها، بسیار بالا است. همجوشی هسته ای، منبع انرژی اینده است. انرژی ای که خورشید و ستاره گان میلیون ها سال آن را ارائه کرده اند. همجوشی هسته ای در زمین نیز قبلا ساخت بمب های هسته ای استفاده شده است ولی تا کنون انسان نتوانسته این واکنش را به طوری کنترل کند که بتوان از انرژی آن استفاده ی مفیدی بشود. ابتدا باید فیوژن یا گداخت هسته ای را بشناسیم : در فیزیک اتمی و شیمی هسته ای، گداخت با همجوشی هسته ای فرایندی است که در آن چند هسته اتم های به یکدیگر متصل می شوند هسته ی بزرگتری به وجود می اورند. این فرایند با آزاد شدن یا جذب انرژی همراه است که اجازه می دهد تا ماده به حالت پلاسما وارد شود. گداخت در دو هسته ی سبک تر از آهن (که به همراه نیکل بیشترین انرژی پیوندی را در یک نوکلئون را دارد ) به طول معمول انرژی آزاد می کند در حالی که گداخت در دوهسته سنگین تر از آهن با جذب انرژی همراه است . این رفتار در مورد شکافت هسته ای معکوس است. در ساده ترین همجوشی هیدروژن، دو پروتون به وسیله ی نیروی هسته ای (nuclear force ) به یکدیگر نزدیک می شوند. ( نیروی هسته ای بر نیروی دافع الکتریکی آن ها غلبه می کند ) و متعاقبا انرژی آزاد می شود. عمل گداخت به طور طبیعی در ستاره ها اتفاق می افتد، اما انسان نیز به گداخت مصنوعی دست پیدا کرده است که عملی خطرناکی است و تا به حال به طور کامل کنترل نشده است. تحقیقات بروی گداخت هسته ای برای مقاصد نظامی از دهه ی40 میلادی تحت بخشی از پروژه ی منهتن (manhattan project پروژه ی ساخت اولین بمب هسته ای... ) آغاز شد، ولی تا سال 1952 به موفقیت نینجامید. تحقیقات بر روی گداخت کنترل شده برای مقاصد غیر نظامی از سال 1950 آغاز شد و تا به حال ادامه دارد...
هنگامی که گداخت هسته ای در ذنجیره ای کنترل نشده قرار گیرد، می تواند باعث یک انفجار هسته ای حرارتی شود. ( مانند یک بمب هیدروژنی ). تحقیقات بر روی همجوشی کنترل شده، که بیشتر هدف تولید برق و انرژی را دارند بیش از 50 سال است که ادامه دارند. این هدف با مشکلات و سختی های شدید علمی و تخصصی همراه بوده است ولی نتایجی را همراه داشته است...

ادامه دارد ...