Quale equazione equilibrata rappresenta la fusione nucleare?

La fusione nucleare è un processo in cui due o più nuclei atomici si scontrano a una velocità molto elevata e si uniscono per formare un nuovo tipo di nucleo atomico che ha più massa di qualsiasi altro nucleo iniziale.

Per scrivere un'equazione per tale reazione, dobbiamo prima stabilire alcune regole di base. Ognuno di elementi coinvolto nella reazione è identificato dal simbolo chimico. Due numeri sono associati al simbolo. Il numero in alto a sinistra è il numero di Massa, noto anche come "A". La A identifica il numero di protoni e neutroni nel nucleo. Il numero in basso a sinistra è il numero atomico o Z. La Z descrive il numero di protoni nel nucleo e determina il tipo di atomo. Pertanto, il simbolo per uranium-238 è ₉₂²³⁸ U (Mi dispiace, il 92 dovrebbe essere direttamente sotto il 238, ma non posso farlo in questo editor).

Utilizziamo anche simboli per particelle α e β e per protoni e neutroni:

α = ₂⁴He; β = ₋₁⁰e; protone = ₁¹H; neutrone = ₀¹n

Proprio come in un'equazione chimica bilanciata, in un'equazione nucleare bilanciata, le somme degli apice e le somme degli abbonamenti devono essere uguali su ciascun lato dell'equazione.

Ora che sappiamo cosa rappresentano questi simboli, vediamo come possono essere applicati a una fusione nucleare. Un esempio tipico è la fusione di due nuclei di deuterio per formare un nucleo di trizio e un protone:

₁²H + ₁²H → ₁³H + ₁¹H

Notare come, su ciascun lato dell'equazione, gli apici sommano fino a 4 e gli abbonati aggiungono fino a 2.

Ecco alcuni altri esempi:

₁²H + ₁³H → ₂⁴He + ₀¹n

₁²H + ₂³He → ₂⁴He + ₁¹H

₁³H + ₁³H → ₂⁴He + 2₀¹n

₂³He + ₂³He → ₂⁴He + 2₁¹H

In ogni caso, i due nuclei reagenti danno un prodotto che ha più massa di uno di essi. Questi sono esempi di fusione nucleare.