Recientemente (este mes 2022) afirman que han conseguido por fin sacar energía de la fusión...
Haré unos cálculos pues.
información de partida:
el helio 4 es el producto de la fusión deuterio tritio
4,002602 uma
su núcleo es una partícula alfa: dos protones y dos neutrones
la configuración electrónica 2s2 indica 4 electrones
luego: tenemos
2H deuterio 2 electrones 1 protón y 1 neutrón
3H tritio 3 electrones 1 protón y 2 neutrones
y da :
4 helio cuatro electrones 2 protones y dos neutrones
más
neutrón que sale despedido
y 3.5 mega electronvoltios eV
y en total según ellos: 17,59 MeV de exceso de energía.
hasta ahí la información que dan
así que allá vamos:
falta: 1 electrón y un protón
un protón y un electrón es protio un isótopo del hidrógeno 1H
su masa 1,007825 umas
o gramos por mol
calculamos su energía en julios, joules o vatios por segundo
e=0,001007825 kg *299792458 m/s ^2
=90578793801043 J
dividimos por el número de Avogadro o átomos por mol
90578793801043/6,022 140 76 ×10^23
= 1.50409625764117*10^-10 J
convertimos a eV
1.50409625764117*10^-10 J * 1.60217733*10^-19
=
2.4 * 10^-29 eV
sería toda la energía de la masa que faltaría (la máxima energía producida) y se completaría con el átomo resultante de helio 4 en forma de protio.
el método de conversión con constante no me convence.
los julios son también vatios segundo y no creo que un solo átomo de eso.
1 voltio es igual a 1.60217733*10^-19 * electronvolt / coulomb
1 W = 1 V * 1 A
amperios y culombios son lo mismo.
luego cambiamos V por eV
1 W = 1 V * 1 A = ( 1.60217733*10^-19 * eV / A)* A
1 W = 1.60217733*10^-19 eV
mismo resultado que antes. (era correcta la primera conversión que hice)
Mirándolo de otra forma.
Deuterio y tritio sumarían; 5 electrones 3 neutrones y dos protones.
Deuterio y tritio están ionizados con carga negativa; la del tritio mayor que la del deuterio.
El tritio además tiene un neutrón más.
La suma de ambos daría como resultado helio-5 (3 neutrones 2 protones) que es un isótopo muy inestable, habría también 6 electrones cuya configuración: 2s2 1p (5 electrones si es que caben los electrones)
5.01222 masa atómica en uma.
el helio-5 es inestable y se desintegra en:
700*10^-24 segundos liberando una energía de 0.60 MeV (según los datos que dan para sustancias radioactivas...)
y se convierte en He-4 al decaer por la radiación que emite.
El Helio de la tabla periódica tiene configuración 1s2 y es un gas noble; luego no reacciona con otros compuestos, es estable.
La diferencia de las masas:
5.0122 (el helio-5) a 4,002602 (el helio-4) debería ser la máxima energía producida por la hipotética fusión.
resultado es 1.0096
Es una masa superior a lo que matemáticamente debería ser:
es decir un átomo de protio (1,007825)
recordando antes vimos que:
"falta: 1 electrón y un protón
un protón y un electrón es protio; isótopo del hidrógeno 1H
su masa 1,007825 umas"
El helio-5 indican que genera 0.60 MeV y que decae en Helio-4
el resultado que obtuve de desintegrar al 100% muy superior a lo que debería dar la fusión o fisión.
la masa que falta fue:
2.4 * 10^-29 eV esto sería la energía de la masa sobrante de unir deuterio y tritio si se desintegrase al 100% en energía ( cosa que solo pasa con la aniquilación materia antimateria y la fusión tendría que dar mucha menos energía (que el 100%) aunque más que la fisión), y además saldría de unir una átomo de deuterio con otro de tritio para lo que hace falta energía.
Prometen muchísima energía, por encima incluso del 0,6 MeV y deben de estar refiriéndose a grandes cantidades de estas sustancias.
Entre un mol de Helio-5 y el Helio-4 falta un mol de protio en masa
y ya lo calcule al principio
90578793801043 Julios
convertimos a eV (pues tenemos la medida en eV:0.6 MeV):
90578793801043×160217733*10^-19
=
1451,2329
luego no da.
