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融合反応で軽い要素が使用されるのはなぜですか?

より低いクーロン障壁を持っているため、融合反応には軽い要素が使用されます 、それらを融合しやすくします。これが故障です:

1。クーロンバリア:

*原子の核は、その陽子のために正に帯電しています。

* 2つの核が互いに近づくと、同様の電荷のために強い静電反発(クーロン力)を経験します。

*クーロンバリアと呼ばれるこの反発力は、融合が発生するために克服する必要があります。

2。軽い要素とクーロンバリア:

*より軽い要素の核の陽子は少ないため、クーロンバリアが弱くなります。

*これは、反発を克服し、核を融合するのに十分に近づけるために必要なエネルギーが少ないことを意味します。

3。融合反応とエネルギー放出:

*融合反応は、得られた核の核子あたりの結合エネルギー(プロトンまたは中性子)が元の核よりも高いため、膨大な量のエネルギーを放出します。

*このエネルギーの違いは、熱と光として放出されます。

要約:

* 簡単な融合: より軽い要素は、クーロンの障壁が低いため、融合しやすいです。

* エネルギー放出: 融合反応で放出されるエネルギーは、反応物と生成物の間の結合エネルギーの違いによるものです。

例:

*星の最も一般的な融合反応は、水素同位体(重水素とトリチウム)のヘリウムへの融合であり、かなりの量のエネルギーを放出します。

*鉄のような重い要素は、はるかに高いクーロンバリアを持ち、融合するために膨大な量のエネルギーを必要とします。

したがって、より軽い要素は、クーロンの障壁が低いため、融合反応に最適であり、膨大な量のエネルギーを融合して放出しやすくします。

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