Energiapédia szócikk találomra
Magfúzió
Az emberiség ma túlnyomórészt olyan energiaforrást használ, amely károsítja a környezetét. Nincs ma olyan energiaforrás, amely hosszú időre megnyugtatóan képes biztosítani az energiaszükségleteinket. Veszélybe kerülhet az emberiség jövője, ha nem talál megoldást erre a problémára. A világ tudósai 50 éve dolgoznak azon, hogy hogyan hasznosítsák azt az energiát, amely a Nap energiakészletét biztosítsa, vagyis az atomok magjainak egyesülésekor felszabaduló magfúziós energiát.
A magfúzió egy magreakció, a folyamat során két kisebb atommag egyesül, és ezáltal egy nagyobbat alkotnak. A kezdeti atommagok össztömege, meghaladja a végtermék össztömegét. Ez amiatt van, hogy a magfúzió során energia szabadul fel. Az elemek közül a nikkel és a vas a legstabilabbak, nekik van a legnagyobb fajlagos kötési energiájuk. Amikor a részt vevő elemek könnyebbek a vasnál, akkor az energia felszabadulással jár, ha nehezebb, akkor viszont energiát kell befektetni.
Ahhoz, hogy a magfúzió elindulhasson, olyan közel kell vinni egymáshoz a reakcióba lépő atommagokat, hogy működésbe léphessenek a rövid hatótávolságú magerők. Ez nagy hőmérsékletű környezetben fordulhat elő, mint pl. a Nap belseje. A fúzió csak nagyon nagy energiájú ütközések során jön létre, legalább 10 millió °C szükséges hozzá. Az anyag ezen a hőmérsékleten úgynevezett plazmaállapotba kerül, és ekkor a nagy hőmérséklet miatt az atommagokról leszakadnak az elektronok. Ez az anyag semmihez sem érhet hozzá, mert lehűl, el kell szigetelni a környezettől. Ezt egyfajta mágneses térrel oldják meg, ami hatással van az atommagokra és az elektronokra, és képes azokat összetartani.
Ez a folyamat játszódik le a hidrogénbomba robbanásakor, és a csillagokban. A vasnál nehezebb elemek fúziója szélsőséges feltételeket követel, mint például a szupernóva robbanás. A természetben található elemek mind csillagokban és szupernóva robbanás közben jöttek létre.
A kutatók fúziós reaktorok készítésén fáradoznak, ezzel a berendezéssel földi körülmények között is megvalósítható a fúziós reakció, ráadásul úgy, hogy abból energia is termelhető.
A Földön a fúzió legmegfelelőbb üzemanyaga a hidrogén két izotópja: a deutérium és a trícium. A fúziós reakciókban olyan nagy mennyiségű energia szabadul fel, hogy például Magyarország energiaszükségletét mindössze 150 kg deutériummal és 230 kg tríciummal fedezni lehetne. Ugyanennyi energia előállításához körülbelül 10 millió tonna szén lenne szükséges.