Πυρηνική Σύντηξη

Από τις αρχές του 20ου αιώνα ακόμη, όταν ο μεγάλος πρωτοπόρος A.Einstein θεμελίωνε τις βασικές αρχές της πυρηνικής φυσικής μέχρι πριν από λίγα χρόνια, η παραγωγή ενέργειας μέσω της οδού της Πυρηνικής σύντηξης θεωρούνταν αδύνατη.(οι λόγοι θα αναλυθούν σε επόμενη ανάρτηση).

Σύμφωνα λοιπόν με τον μεγάλο επιστήμονα, η διαδικασία της συνένωσης δυο ελαφρών πυρήνων, για να σχηματίσουν ένα βαρύτερο, λέγεται πυρηνική σύντηξη. η πυρηνική σύντηξη είναι το δεύτερο είδος πυρηνικής αντίδρασης. Επειδή η μάζα του τελικού πυρήνα είναι μικρότερη από το άθροισμα των μαζών των αρχικών πυρήνων, υπάρχει μια απώλεια μάζας, η οποία συνοδεύεται από αντίστοιχη αύξηση της ενέργειας της τελικής κατάστασης. Τρία τέτοια παραδείγματα σύντηξης είναι τα παρακάτω:

₁¹H + ₁¹H = ²₁H + e⁺ + v_e

₁¹H + ²₁H = ³₂He + γ

₁¹H + ³₂He = ⁴₂He + e⁺ + v_e

Τα παραπάνω που είναι τονισμένα με μπλε χρώμα πιθανών να μην ενδιαφέρουν την πλειοψηφία των αναγνωστών αλλά είναι αναγκαία για να εξηγήσω τα πλεονεκτήματα της πυρηνικής σύντηξης ως μεθόδου παραγωγής ενέργειας.

Περιγραφή των αντιδράσεων..
Όπως βλέπουμε στις αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης, κύριο καύσιμο είναι το Υδρογόνο, στοιχείο που υπάρχει άπλετο στο νερό των ωκεανών. Αυτό σημαίνει φτηνή ενέργεια και συγχρόνως ανεξάντλητη! Όταν κοιτάξουμε ποια είναι τα προϊόντα της αντίδρασης αυτής θα διαπιστώσουμε πως τα μοναδικά προϊόντα είναι το Τρίτιο(Ισότοπο υδρογόνου), το Ήλιο (αδρανές αέριο και φιλικό προς τον άνθρωπο), ένα ηλεκτρόνιο(στοιχειώδες σωματίδιο όλων των ενώσεων) κι ένα ποζιτρόνιο(στοιχειώδες σωματίδιο) το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιείται για την αλυσιδωτή αντίδραση, οπότε δεν ελευθερώνεται στο περιβάλλον. Το συμπέρασμα που βγάζουμε είναι πως "καίγοντας" νερό, παράγουμε τεράστια ποσά ενέργειας που πιθανών στο μέλλον να μπορούν να καλύψουν με ευκολία τις ενεργειακές ανάγκες του πλανήτη και το μοναδικό "καυσαέριο" είναι το Ήλιο.

Πόσο ακίνδυνη είναι;

Η ελεγχόμενη σύντηξη είναι η καλή όψη των πυρηνικών αντιδράσεων. Η καθαυτή αντίδραση σύντηξης δεν αφήνει ραδιενεργά κατάλοιπα, αν και το τρίτιο είναι ραδιενεργός μορφή του υδρογόνου. Επίσης ένας αντιδραστήρας σύντηξης δεν μπορεί να υποστεί τήξη. Η ποσότητα καύσιμου υλικού είναι τόσο μικρή, ώστε σύντομα εξαντλείται. Επιπλέον η αντίδραση σύντηξης είναι τόσο δύσκολο να συντηρηθεί, ώστε οποιαδήποτε βλάβη ή ατύχημα στον αντιδραστήρα θα τη σταματούσε ακαριαία. Τέλος, στην περίπτωση διαφυγής του τριτίου αυτό ανεβαίνει αμέσως στα ψηλότερα στρώματα της ατμόσφαιρας.

Την περασμένη δεκαετία, η επιστημονική κοινότητα κατάφερε σε πειραματική κλίμακα να δημιουργήσει πυρηνικό αντιδραστήρα σύντηξης και να τον θέσει ομαλά σε λειτουργία