核融合の定義 (物理と化学)

科学における融合のさまざまな意味

核融合は途方もない量のエネルギーを放出しますが、結果として生じる原子核が軽い場合に限られます。アレクサンダーナコフスキー/ゲッティイメージズ

用語 ' 融合 ' の重要な概念を指します理科、 しかし 意味 その科学が物理学かどうかによって異なります 化学 、または生物学。最も一般的な意味では、融合は合成または2つの部分の結合を指します。科学における融合のさまざまな意味は次のとおりです。

重要ポイント: 科学における核融合の定義

• 核融合には、科学においていくつかの意味があります。一般に、これらはすべて、2 つの部品を結合して新しい製品を形成することを指します。
• 物理科学で使用される最も一般的な定義は、核融合を指します。核融合は、2 つ以上の原子核が結合して 1 つ以上の異なる核を形成することです。つまり、ある要素を別の要素に変える変換の一種です。
• 核融合では、生成された核または核の質量は、元の核を合わせた質量よりも低くなります。これは、核内の結合エネルギーの影響によるものです。原子核を強制的に結合させるにはエネルギーが必要であり、新しい原子核が形成されるときにエネルギーが放出されます。
• 核融合は、初期元素の質量に応じて、吸熱プロセスまたは発熱プロセスのいずれかになります。

物理学と化学における核融合の定義

1. 核融合とは、軽い原子核を組み合わせて重い原子核を形成することです。 核 . エネルギー 吸収される また プロセスによって解放され、結果として生じる原子核は、一緒に追加された 2 つの元の原子核の合計質量よりも軽いです。このタイプの融合は、 核融合 .重い原子核が軽い原子核に分裂する逆反応は、 核分裂 .
2. フュージョンは、 相転移 ソリッドからライト ビアへ 溶融 .プロセスが融合と呼ばれる理由は、融解熱が固体がその物質の液体になるために必要なエネルギーであるためです。 融点 .
3. Fusion は、2 つを結合するために使用される溶接プロセスの名前です。 熱可塑性 ピースを一緒に。このプロセスは、次のように呼ばれることもあります。 熱融着 .

生物学と医学における融合の定義

1. 核融合は、単核が 細胞 結合して多核細胞を形成します。このプロセスは、 細胞融合 .
遺伝子融合2 つの別々の遺伝子からハイブリッド遺伝子が形成されることです。この事象は、染色体逆位、転座、または間質欠失の結果として発生する可能性があります。 歯の融合2本の歯が結合することを特徴とする異常です。 脊椎固定術2つ以上の脊椎動物を組み合わせた手術法です。この手順は、次のようにも知られています。 脊椎固定術 また 脊椎癒合 .手術の最も一般的な理由は、脊髄の痛みと圧迫を和らげるためです。 バイノーラルフュージョン両方の耳からの聴覚情報が組み合わされる認知プロセスです。 両眼融合両目からの視覚情報を組み合わせる認知プロセスです。

どの定義を使用するか

融合は非常に多くのプロセスを指す可能性があるため、目的に応じて最も具体的な用語を使用することをお勧めします.たとえば、原子核の組み合わせについて議論するときは、単に核融合よりも核融合について言及する方が適切です。それ以外の場合は、通常、分野のコンテキストで使用されたときにどの定義が適用されるかは明らかです。

核融合

多くの場合、この用語は核融合を指します。これは、2 つ以上の原子核が 1 つ以上の異なる原子核を形成する核反応です。生成物の質量が反応物の質量と異なる理由は、原子核間の結合エネルギーによるものです。

核融合プロセスにより、同位体である鉄 56 またはニッケル 62 よりも質量が軽い原子核が生成された場合、正味の結果はエネルギー放出になります。言い換えれば、このタイプの融合は発熱性です。これは、より軽い元素が核子あたりの結合エネルギーが最大で、核子あたりの質量が最小であるためです。

一方、より重い元素の融合は吸熱的です。これは、核融合が大量のエネルギーを放出すると自動的に仮定する読者を驚かせるかもしれません.より重い原子核では、核分裂は発熱性です。これの重要性は、重い核は可融性よりもはるかに核分裂しやすく、軽い核は核分裂性よりも可融性が高いということです。重くて不安定な原子核は、自発核分裂を起こしやすい。星は軽い原子核を融合して重い原子核にしますが、原子核を融合させて鉄よりも重い元素にするためには (超新星のように) 信じられないほどのエネルギーが必要です!