¿Es posible (al menos en teoría) fusionar todos los elementos en la tabla periódica?

No, no se pueden fusionar elementos más pesados. Tomemos por ejemplo el paladio, elemento 46. Su isótopo estable más pesado tiene un peso atómico 108, lo que significa que tiene 62 neutrones para acompañar a sus 46 protones.

Ahora suponga que intenta fusionar dos átomos de paladio juntos. Bueno, 46 ​​+ 46 = 92, eso sería uranio, ¿verdad? No exactamente.

Dos átomos de paladio producirían un átomo de uranio con un peso atómico 216. Pero el isótopo de uranio más liviano (con una vida media extremadamente corta) es U-217, por lo que tiene un neutrón corto. Y si desea un isótopo de uranio con una estabilidad respetable, debe tener en cuenta un peso atómico de 230 o más, por lo que le faltan al menos 14 neutrones.

Y, por supuesto, supuse que el proceso de fusión se realiza con casi perfección, para que no se pierda neutrones.

Por eso, crear elementos pesados ​​es tan difícil. Los números de protones se suman, pero los números de neutrones no. Por lo tanto, se deben idear procesos tan inteligentes para crear elementos transuránicos superpesados.

En cuanto a fusionar elementos muy pesados, bueno, ni se te ocurra. El oro es el elemento 79; dos átomos de oro juntos formarían el elemento 138. Ahora el elemento 138 simplemente no existe (hasta donde sabemos). Es decir, no hay una configuración de 138 protones y un número arbitrario de neutrones que sería estable incluso para la fracción de segundo más pequeña y mensurable.

En las estrellas para elementos antes del hierro, la fusión nuclear libera energía. Para elementos más pesados ​​que el hierro, la fusión nuclear consume energía, pero la fisión nuclear la libera.

Cualquier cosa por encima del hierro se creó en una supernova.

Esas reacciones de fusión crean los elementos silicio, azufre, cloro, argón, sodio, potasio, calcio, escandio, titanio y hierro: vanadio, cromo, manganeso, hierro, cobalto y níquel. Estos se denominan “elementos primarios”, ya que pueden fusionarse a partir de hidrógeno puro y helio en estrellas masivas. Como resultado de su expulsión de las supernovas, sus abundancias aumentan dentro del medio interestelar. Los elementos más pesados ​​que el níquel se crean principalmente mediante una captura rápida de neutrones en un proceso llamado proceso r. Sin embargo, estos son mucho menos abundantes que los elementos químicos primarios. Se cree que otros procesos son responsables de parte de la nucleosíntesis de elementos pesados ​​poco abundantes, en particular un proceso de captura de protones conocido como proceso rp y un proceso de fotodisintegración conocido como proceso gamma (o p). Este último sintetiza los isótopos más ligeros y pobres en neutrones de los elementos pesados.

Nucleosíntesis de supernova

Todos los procesos anteriores necesitan energías extremadamente altas. Algunos pueden ser replicados con la tecnología actual.

El proceso r ocurre en cierta medida en explosiones de armas termonucleares, y fue responsable del descubrimiento histórico de los elementos einsteinium (elemento 99) y fermium (elemento 100).

proceso r

Debido a las altas presiones y energías necesarias, necesitaría grandes bombas o quizás destructores de átomos, lo cual se ha hecho. Hay varios elementos superpesados ​​que se han creado.

Por lo tanto, no necesita fusión X + X para crear todos los elementos