21-10-2014 18:21:18
Ana Sayfa Kimya Çekirdek Kimyası Çekirdek Reaksiyonları - FÜZYON (Çekirdek Kaynaşması)

Sevgili TurkceBilgi.Org kullanıcısı, sizinle daha kaliteli zaman geçirek adına üyemiz olmanızı rica ederiz.

Çekirdek Reaksiyonları - FÜZYON (Çekirdek Kaynaşması)
Makale Sayfaları
Çekirdek Reaksiyonları
FÜZYON (Çekirdek Kaynaşması)

FÜZYON (Çekirdek Kaynaşması)
Hafif elementlerin atom çekirdeklerinin daha ağır bir elementin çekirdeğini oluşturmak üzere birleşmesi. Birleşen çekirdeklerin, küçük atom numaralı elementlerin çekirdekleri olması durumunda, önemli ölçüde enerji açığa çıkar.

Çekirdek kaynaşması yoluyla enerji üretimine göre çeşitli üstünlükleri vardır. Çekirdek kaynaşması ürünleri gibi radyoaktif olmadıklarından, çevreye zararlı et

kide bulunmazlar. Ayrıca, çekirdek kaynaşmasında kullanılacak temel yakıt olan döteryum, çekirdek birleşmesinde kullanılan yakıtlara göre daha boldur. Uzman-lar çekirdek kaynaşmasından enerji üretimine ilişkin teknik güçlüklerin aşılması için daha yıllar gerekeceği kanısındadırlar.

Çekirdek kaynaşmaları genel olarak iki türe ayrılır. Birinci türden çekirdek kay-naşmasında, hafif çekirdeklerdeki proton ve nötronlar, yeni bir gruplaşmayla da-ha ağır çekirdeği oluştururlar.

Örneğin, 2 tane döteron (döteryumun, yani hidrojen-2' nin bir protonla bir nöt-rondan oluşan çekirdeği) kaynaşarak bir helyum-3 çekirdeği oluşturur ve bir nöt-ron açığa çıkar. Ya da yine 2 tane döteron kaynaşarak bir triton (trityumun, yani hidrojen-3' ün bir protonla 2 nötrondan oluşan çekirdeği) oluşturur ve 1 proton açığa çıkar. Bu tepkimelerin birincisinde 3,3 milyon elektron volt (MeV), ikinci-sinde ise 4 MeV' luk bir nerji açığa çıkar. Bu 1 gr döteryumdaki çekirdeklerin tümünün kaynaşarak helyum-3 oluşturması durumunda ortaya çıkacak enerjinin 22.000 kW-sa dolayında olacağı anlamına gelir. İkinci türden çekirdek kaynaş-masında protonlar ile nötronların birbirlerine dönüşmesi söz konusudur. Bu tür-den tepkimeye örnek olarak 2 hidrojen çekirdeğinin (bir başka deyişle 2 proto-nun) kaynaşarak bir döteryum çekirdeği oluşturması ve bir pozitron (pozitif elektron) ile bir nötrinonun açığa çıkmasıdır. Burada, tepkimeye giren protonlardan bir tanesi nötrona dönüşürken, bir pozitron ile nötrino oluşmaktadır. Kaynaşma tepkimesi ancak iki çekirdeğin, birbirlerine, aralarındaki uzaklık 10 cm olacak kadar yaklaşmasıyla gerçekleşebilir.

Çok kısa erimli olan çekirdek kuvvetlerinin her ikisi de pozitif yüklü olan çekirdekler arasındaki elektrostatik itme kuvvetini yenebilmesi ancak böylece olanaklı olur. Bu itme kuvvetinin çekirdeklerin birbirlerine yaklaşmalarını engellemedeki etkinliği nedeniyle, denetimli çekirdek kay-naşması, ancak elektriksel yükü en küçük olan döteryum ve trityum çekirdekleri için söz konusudur. Denetimli ısı veren kaynaşma tepkimeleri döteryumdan ya da döteryum-trityum karışımından oluşan bir plazmayı (pozitif yüklü çekirdekler ile elektronlardan oluşan gaz) milyonlarca Kelvin dereceli bir sıcaklığa yükselt-mekle gerçekleştirilebilir.Böylesine yüksek bir sıcaklıkta plazma, kendisini oluş-turan parçacıkların ısıl enerjisiyle tepkimeye girer. Bu enerji, tepkimenin kendi kendine sürmesini sağlamaya yeterlidir ve bu tepkimeden elektrik enerjisi elde edilir. Böyle bir zincirleme tepkimenin oluşabilmesi için, tepkimeye giren sistemin kapalı bir hacimde sınırlanması gereklidir ; ama böylesine yüksek sıcaklıklara dayanıklı bir yapı malzemesi bugüne değin geliştirilememiştir. 1989' da, elektrokimyasal bir pil içinde düşük sıcaklık ve basınç koşullarında çekirdek kaynaşması tepkimesinin gerçekleştirildiği öne sürülmüş, ama soğuk füzyon olarak adlandırılan bu olgu, henüz kanıtlanamayan bir iddia olarak kalmıştır.

ÇEKİRDEK REKSİYONLARIYLA KİMYASAL REAKSİYONLAR ARASINDAKİ TEMEL FARKLAR

1. Çekirdek reaksiyonlarında çok büyük miktarda enerji çıkar.

1. Kimyasal reaksiyonlarda ortamdan ısı alır veya verir.

2. Maddenin kimyasal haline bağlıdır.

2. Maddenin fiziksel haline bağlıdır.

3. Füzyon tepkimelerini başlatmak için yüksek enerji gerekirken, fisyon tepkimeleri için böyle bir ihtiyaç yoktur.

3. Ekzotermik tepkimeleri genellikle kendiliğinden gerçekleşen tepkimelerdir. Endotermik tepkimeler dışardan ısı alarak gerçekleşen tepkimelerdir.

4. Fisyon ve füzyon gerçekleştiği ortama enerji verir.

4. Ekzotermik gerçekleştiği kabın sıcaklığını arttırırken, endotermik sıcaklığını azaltır.

5. Füzyon tepkimesinin aktifleşme enerjisi > Fisyon tepkimesinin aktifleşme enerjisi

5. Endotermik tepkimenin ileri aktifleşme enerjisi > Ekzotermik tepkimenin geri aktifleşme enerjisi

 

Bu Konuya Yorum Yapabilirsiniz






Kimya - Çekirdek Kimyası kategorisinde bulunan Çekirdek Reaksiyonları - FÜZYON (Çekirdek Kaynaşması) başlıklı yazı çekirdek tepkimeleri , çekirdek reaksiyonları , çekirdeğin kimyası , çekirdek tepkimeleri ile kimyasal tepkimeler arasındaki farklar , çekirdek tepkimeleri ile kimyasal tepkimeler arasındaki farklılıklar , kimya çekirdek tepkimeleri , kimyasal tepkimeler ve çekirdek tepkimeleri arasındaki farklar , çekirdek tepkimeleri ile kimyasal tepkimeler arasındaki farkların nedenleri , kimyasal tepkimelerle çekirdek tepkimeleri arasındaki farklar , çekirdek reaksiyonları ile kimyasal reaksiyonlar arasındaki farklar , kimyasal tepkimeler ile çekirdek tepkimeleri arasındaki farklar , fisyon ve füzyon tepkimeleri , kimya çekirdek reaksiyonları konuları hakkında bilgi içermektedir.

 

En Son Yorumlananlar