¿Cuál es la cantidad de energía producida a través de la fusión nuclear de hidrógeno en helio?

Es bastante simple de calcular. En el proceso de fusión, solo aproximadamente el 0.28% de la masa utilizada se convierte en energía.

Entonces tenemos la famosa ecuación de Einstein … E = M.C²

En el que E (julios), M (kg) y C es la constante cosmológica al cuadrado.

Digamos que tienes alrededor de 1 kg de hidrógeno. De esos 1 kg, solo el 0,28% se convierte en energía. Entonces 1 × 0.28 = 0.28Kg.

Luego obtuvimos E = 0.28xC², donde E = 2.51651e + 16 Julios.

Para saber cuántos vatios representa esto, use esta fórmula … P (vatios) = E (julios) / T (segundo)

Entonces, si se fusiona 1Kg de hidrógeno, se obtendría en un solo segundo, aproximadamente 2.5e + 16 vatios de energía. O 25 petavatios.

¿Eso es mucho? Bueno, el año pasado el consumo mundial de energía fue de aproximadamente 0,5 zettajulios, es decir, 0,5 e + 21 julios. Entonces, 1Kg obviamente no sería suficiente para satisfacer las necesidades energéticas mundiales.

Necesitaríamos algo en el rango de 19.868 kg de hidrógeno. Casi 20 toneladas.

Deuterio – fusión de tritio, fusión DT, produce 17.6 MeV por evento.

La fisión U235 produce alrededor de 200 MeV por evento (aunque un poco de eso, “5 MeV”, es arrastrado por los neutrinos).

En el sol, estas son las principales reacciones: –

H1 + H1 → H2 + e + + 0.420 MeV

H1 + H2 → He3 + 5.493 MeV

He3 + He3 → He4 + 2 H1 + 12.860 MeV

Entonces la reacción general es: –

4 H1 → He4 + 2e + + 24.686 MeV

La aniquilación de los positrones libera otros 2.044 Mev. Pero la pequeña energía del neutrino se pierde en el espacio por la primera reacción.