الانشطار والاندماج النووي

في عملية الانشطار النووي ، تنقسم نواة ذرية ثقيلة بشكل منفصل ، فتنشر طاقة وجسيمات نشطة ، وتشكل نواتين ذريتين أصغر. في حين أن هذه العملية طبيعية ، إلا أنها في الواقع عملية نادرة للغاية. والأمر الأكثر شيوعاً هو عملية "الاندماج النووي" المعاكسة ، حيث تلتحم نواتين ذريتين خفيفتين للغاية لتشكل نواة ذرية أثقل. كل نجم في الكون يعمل على هذا المبدأ.
في عملية الاندماج النووي ، يكون المنتج الذي تم تكوينه عبارة عن نواة هيليوم تتكون من اثنين من البروتونات واثنين من النيوترونات. ومن المفارقات أن هذا هو نفس الجسيم المنبعث من العديد من المواد المشعة عندما تتحلل. يتطلب تكوين نواة الهليوم من خلال الاندماج ، ضم نواتين من الديوتريوم. الديوتريوم هو شكل نظائري من الهيدروجين حيث تحتوي كل نواة على بروتون ونيوترون بدلاً من البروتون الوحيد لنواة الهيدروجين العادية. تمثل نواة الهيليوم الوحيدة اختلافًا كبيرًا في الطاقة بالنسبة إلى نواتين ديوتيريم منفصلين ، وكما قد يتوقع المرء ، يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة عند حدوث الاندماج النووي. ولكن هناك أيضا حاجز طاقة كبير جدا ناتج عن قوة التنافر الناتجة من المجال الكهربي للشحنة الموجبة للبروتونات داخل النواة  يجب التغلب عليه من أجل جمع نوى الديوتريوم معا وجعلها تبداء الاندماج. فكر في الأمر كمفتاح يجب أن تضغط عليه بمطرقة ثقيلة جدًا حتى تحصل على الأندماج.

ولتحفيز تفاعل الاندماج النووي الذي يشكل قلب "القنبلة الهيدروجينية" ، يجب أن تتأثر كتلة الديوتيريوم بقوة متفجرة تعادل قوة القنبلة الذرية التقليدية القائمة على الانشطار النووي. والنتيجة كارثية.

اعداد وترجمة / فادي طارق 

المصدر