Fusi nuklir

Reaksi fusi deuterium-tritium (D-T) dipertimbangkan sebagai ronde yang paling menjanjikan dalam memproduksi tenaga fusi.

Dalam fisika, fusi nuklir (reaksi termonuklir) merupakan sebuah ronde saat dua inti atom bergabung, membentuk inti atom yang bertambah luhur dan meloloskan energi. Fusi nuklir merupakan asal energi yang menyebabkan bintang bersinar, dan Bom Hidrogen meledak. Senjata nuklir merupakan senjata yang menggunakan prinsip reaksi fisi nuklir dan fusi nuklir.

Ronde ini membutuhkan energi yang luhur untuk menggabungkan inti nuklir, bahkan elemen yang paling ringan, hidrogen. Tetapi fusi inti atom yang ringan, yang membentuk inti atom yang bertambah berat dan neutron lepas sama sekali, akan memproduksi energi yang bertambah luhur lagi dari energi yang diperlukan untuk menggabungkan mereka -- sebuah reaksi eksotermik yang dapat memproduksi reaksi yang terjadi sendirinya.

Energi yang dilepas di jumlah reaksi nuklir bertambah luhur dari reaksi kimia, karena energi pengikat yang mengelem kedua inti atom jauh bertambah luhur dari energi yang menahan elektron ke inti atom. Contoh, energi ionisasi yang diperoleh dari penambahan elektron ke hidrogen merupakan 13.6 elektronvolt -- bertambah kecil satu per sejuta dari 17 MeV yang dilepas oleh reaksi D-T seperti gambar di samping.

Reaksi-reaksi fusi yang dikenal tidak sewenang-wenang

Rantai-rantai reaksi di dalam astrofisika

Ronde fusi paling penting di alam merupakan yang terjadi di dalam bintang. Meskipun tidak melibatkan reaksi kimia, tetapi seringkali fusi termonuklir di dalam bintang dinamakan sebagai ronde "pembakaran". Pada pembakaran hidrogen, bahan bakar netto-nya merupakan empat proton, dengan hasil netto satu partikel alpha, pelepasan dua positron dan dua neutrino (yang mengubah dua proton dibuat sebagai dua netron), dan energi. Tidak kekurangan dua macam pembakaran hidrogen, merupakan ikatan proton-proton dan siklus CNO yang keberlangsungannya bergantung pada massa bintang. Untuk bintang-bintang seukuran Matahari atau bertambah kecil, reaksi ikatan proton-proton mendominasi, sementara untuk bintang bermassa bertambah luhur siklus CNO yang mendominasi. Reaksi pembakaran lain seperti pembakaran helium dan karbon juga terjadi bergantung terutama pada tahapan evolusi bintang.

Reaksi-reaksi yang dapat terjadi di Bumi

Sebagian contoh reaksi fusi nuklir yang dapat dilaksanakan di permukaan Bumi merupakan sebagai berikut:

p (protium), D (deuterium), dan T (tritium) merupakan istilah untuk isotop-isotop hidrogen.

Sebagai tambahan/ pendukung kepada reaksi fusi utama (yang diinginkan), sebagian reaksi fusi berikut yang mana diikutsertakan/ diakibatkan oleh neutron dan deuterium merupakan penting. Dimana reaksi ini memproduksi tritium dan bertambah jumlah neutron, dalam bomb nuklir dan reaktor nuklir:

(energi yang diresap jauh terlalu kecil, neutron-neutron tetap bergerak pada level energi yang tinggi)

Reaksi-reaksi fusi yang lain

Tidak kekurangan jumlah reaksi fusi yang lain. Pada umumnya, reaksi fusi selang dua inti atom yang bertambah ringan daripada besi dan nikel, meloloskan energi. Sedangkan, reaksi fusi selang dua inti atom yang bertambah berat daripada besi dan nikel, menyerap energi.

Lihat pula

• Fusi Laser
• Fusi dingin
• Fusi Helium
• Fusi Muon-terkatalisis
• Antimatter catalyzed nuclear pulse propulsion
• Garis waktu fusi nuklir
• Peningkatan energi di masa depan

Pranala luar

• Fusion Summary
• http://www.fusion.org.uk/ - A guide to fusion from the UKAEA
• SCK.CEN Belgian Nuclear Research Centre Mol, Belgium
• Nuclear Weapons - Fusion Principles