هم جوشی هسته ای در ستاره ها

خلاصه :

سکه رایج در جهان ما انرژی است ما به کمک انرژی خانه هایمان را روشن می کنیم غذاهایمان را تولید می کنیم و کامپیوتر هایمان را به کار می اندازیم . تولید انرژی روش های گوناگونی دارد برای مثال سوزاندن سوخت های فصیلی، شکافتن اتم ها و استفاده از نور خورشید اما هر چیزی یک جنبه منفی نیز دارد سوخت های فسیلی به شدت الوده و سمی هستند ضایعات هسته ای بسیار خطرناک هستند و هنوز اونقدر باتری خورشدی وجود نداره که انرژی لازم برای استفاده از انرژی در روز های برفی رو در خودش ذخیره کنه با این حال به نظر میرسه که خورشید از یک انرژی تقریبا نا محدود استفاده می کنه حالا بریم ببینیم که این انرژی چیه و چجوری به وجود میاد؟؟

هم جوشی هسته ای در خورشید

خورشید به خاطر هم جوشی هسته ای می درخشه به طور خلاصه هم جوشی یک فرایند حرارتی هسته ای است یعنی ذرات باید اونقدر گرم باشن تا اتم ها از الکترون هاشون جدا بشن و پلاسمایی رو بسازن که هسته اتم و الکترون هاشون ازادانه ورجه ورجه کنند از اون جایی که هسته ها همشون دارای بار مثبت هستند هم دیگر رو دفع می کنند برای قلبه بر این دفع ذزات باید با سرعت خیلی خیلی زیادی اون ها رو حرکت دارد در بیان در اینجا خیلی سریع یعنی خیلی داغ در حد میلیون ها درجه. ستاره ها برای رسیدن به این دما تقلب می کنند اون ها اونقدر بزرگ هستند که فشار در هستشون ایجاد گرما می کنه و هسته ها اونقدر به هم فشرده و امیخته میشن که به این ترتیب هسته هایی سنگین تر به وجود و طی این فرایند انرژی ازاد میشه

اگر دوست دارید بیشتر و مفصل تر بدانید ادامه این مطلب را از دست ندهید 

منشأ انرژی تابشی خورشید و دیگر ستاره‌ها یک سری از واکنشهای هسته‌ای انرژی‌زا است. اتمهایی که در‌ این واکنشها در درون ستاره شرکت می‌‌کنند کاملا یونیده‌اند، یعنی تمامی الکترونها از آنها کنده شده است. حیات بر روی زمین به واکنشهایی گرما هسته‌ای وابسته است که در مرکز خورشید روی می‌‌دهد و انرژی آزاد می‌‌کند که در نهایت به صورت گرما و نور از سطح خورشید خارج می‌‌شود. همجوشی خورشیدی نوعی واکنش گرما هسته‌ای است.

برای رسیدن به واکنش همجوشی در مقیاس بزرگ نیاز به گازی در دمای فوق العاده بالا (پلاسما) است. که حرکت گرمایی کاتوره‌ای شدید سبب برخوردهای مکرر در سرعت زیاد می‌‌شود. این گونه واکنشهای همجوشی در پلاسما را واکنشهای گرما هسته‌ای گویند.

خورشید راکتور هسته‌ای عظیمی است که در آن هسته‌های هیدروژن موجود به هم جوش می‌‌خورند ، تا هسته‌های هلیوم حاصل شوند. این سوخت گرما هسته‌ای هیدروژن ، فرایندی سه مرحله‌ای را می‌‌پیماید که به آن زنجیره پروتون - پروتون می‌‌گویند.

مرحله اول
مرحله اول شامل همجوشی دو پروتون است که به تشکیل یک دوتریوم و بیرون انداختن همزمان یک پاد الکترون و یک نوترینو ختم می‌‌شود. پاد الکترون تقریبا بلافاصله با یکی از بیشمار الکترونها موجود در پلاسما برخورد می‌‌کند و با آن الکترون نابود می‌‌شود و به گسیل دو پرتو گاما می‌‌انجامد.


مرحله دوم
مرحله بعدی شامل همجوشی هیدروژن با دوتریوم و تولید 3He است.


مرحله سوم
عبارت است از همجوشی دو هسته 3He که به تشکیل هلیوم معمولی (4He) و بیرون اندازی همزمان دو پروتون پر انرژی ختم می‌‌شود. چون در مرحله پایانی به دو دسته 3He نیاز است ، برای آنکه مرحله پایانی بتواند یکبار روی دهد، لازم است که مراحل پیشین دوبار قبلا روی داده باشند. به ‌این ترتیب زنجیره پروتون – پروتون چهار پروتون مصرف می‌‌کند تا یک هسته 4He ایجاد کند.