Dadfeiliad niwclear ac egni niwclearYmasiad niwclear

Ymholltiad niwclear yw pan mae niwclews ymbelydrol yn hollti i ryddhau egni. Mae gwrthdrawiadau ag egni uchel rhwng niwclysau ysgafn yn gallu arwain at ymasiad, sy'n rhyddhau egni.

Part ofFfisegGrymoedd, gofod ac ymbelydredd

Ymasiad niwclear

Mae'n rhaid i'r niwclysau fynd yn agos iawn at ei gilydd er mwyn gwrthdaro, sef tua miliwn miliwnfed o filimetr. Os yw'r niwclysau'n symud yn gyflym iawn, maen nhw'n gallu goresgyn y gwrthyriad electrostatig. Y poethaf yw moleciwl, y cyflymaf y bydd yn symud, a'r mwyaf tebygol ydyw o wrthdaro.

Mae'r Haul a sêr eraill yn defnyddio ymasiad niwclear i ryddhau egni. Mae dilyniant yr adweithiau ymasiad niwclear mewn seren yn gymhleth, ond yn gyffredinol, mae niwclysau hydrogen yn uno i ffurfio niwclysau heliwm.

Un adwaith ymasiad niwclear sy'n digwydd yw niwclysau hydrogen-1 yn asio â niwclysau hydrogen-2 i wneud niwclysau heliwm-3.

\(_{1}^{1}\textrm{H} +_{1}^{2}\textrm{H}\rightarrow_{2}^{3}\textrm{He}\)

Mae niwclews Hydrogen-1 yn gwrthdaro â niwclews Hydrogen-2 gan gynhyrchu Heliwm-3.
Figure caption,
Adwaith ymasiad niwclear yn dangos y niwclysau sy'n cymryd rhan
Dau ddyn mewn dilad gwarchod yn gweithio yn siambr mewnol adweithydd ymasiad
Image caption,
Tu mewn i adweithydd ymasiad

Er mwyn i adweithydd ymasiad niwclear weithio, byddai angen tymheredd a gwasgedd uchel iawn. Mae'n anodd iawn atgynhyrchu tymheredd a gwasgedd mor uchel â hyn, ac yn ddrud iawn. Felly, dydyn ni ddim yn agos at allu defnyddio ymasiad fel ffynhonnell egni. Y prif gynlluniau yn Ewrop ar hyn o bryd yw'r cyfleuster Joint European Torus (JET) yn y Deyrnas Unedig a'r International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), sy'n cael ei adeiladu yn Ffrainc.

Yn yr adweithydd Tokamak mae'r niwclysau dewteriwm a thritiwm yn cael eu cyflymu ar fuanedd uchel iawn o gwmpas yr adweithydd, gan wrthdaro â digon o egni i achosi ymasiad niwclear a fydd yn rhyddhau egni.

\(_{1}^{2}\textrm{H} +_{1}^{3}\textrm{H}\rightarrow_{2}^{4}\textrm{He}+_{0}^{1}\textrm{n}\)

Mae'r niwtron a'r niwclews heliwm yn symud yn gyflym iawn, ond mae'r niwtronau'n gallu rhyngweithio â'r defnydd sy'n gwneud y Tokamak, gan ei droi'n ymbelydrol. Felly, mae angen gwarchod yr adweithydd â choncrit i atal yr ymbelydredd, yn ogystal â defnyddio laser ar gyfer cyfyngiant inertiaidd. Dydy'r technolegau hyn ddim yn ddichonadwy ar hyn o bryd, oherwydd dydyn nhw ddim yn gallu cynhyrchu mwy o egni nag sydd ei angen i gychwyn a chynnal adwaith ymasiad.