5 РАЗЛИКИ между FISSION и ядрен FUSION

Класическата химия поддържа това атом това е най-малката и неделима единица на материята. Химичните реакции са тези, при които атомите, съставляващи молекулите, се рекомбинират, за да дадат нови молекули в резултат на взаимодействието на първоначално присъстващите. Атомите обаче могат да установят взаимодействия, включващи частиците, изграждащи техните ядра. Те са така наречените ядрени реакции.

В този урок от УЧИТЕЛ ще открием какви са видовете ядрени реакции и какви са разликите между делене и ядрен синтез.

Както деленето, така и ядреният синтез са ядрени реакции. Това са процеси, при които атомни ядра или атомни ядра и субатомни частици взаимодействат помежду си. Най-простата ядрена реакция и първата, която се открива, е радиоактивност, който се състои от спонтанно разлагане на нестабилно атомно ядро ​​в по-просто с по-голяма стабилност и по-ниска енергия. Тази реакция на разлагане отделя енергия под формата на радиация.

Останалите видове ядрени реакции обикновено са две ядра или частици, които реагират, за да дадат началото на продуктите от реакцията. За да настъпи ядрена реакция, а

активираща енергия. Ядрените реакции освобождават енергия под формата на кинетична енергия (енергия, свързана с движението) от атоми продукт на реакцията и понякога на излъчването на гама лъчи (електромагнитно излъчване с висока енергия).

Определение за ядрен синтез

Както подсказва името, ядреният синтез е видът реакция, при която две леки ядра се сливат, образувайки по-тежко ядро, но с маса, малко по-малка от сумата от масите на двете ядра, от които е образувано. Тази разлика между крайната маса и началната маса се дава под формата на енергия според реакцията: E = m · c².

Определение за ядрено делене

Ядреното делене е обратната реакция на синтеза. Това е реакция, при която тежко ядро, бомбардиран от частици разпада се, за да се получат по-леки ядра, генерирайки и други продукти на реакцията като субатомни частици и гама лъчи.

След като вече знаете значението, нека се потопим право, за да открием разликите между деленето и ядрения синтез. Има пет основни и тук ги обобщаваме.

1. - Това са противоположни реакции

Както сме коментирали в предишния раздел, синтез и делене те са две противоположни ядрени реакции. Тъй като при синтез леките ядра се сливат в по-тежки, а при деленето ядра от тежки елементи се разлагат в по-леки.

2.- Енергии на активиране

• Деление: При реакциите на делене енергията на активиране зависи от размера на ядрото, при тежките ядра реакцията възниква спонтанно. В случай на по-леки ядра, реакцията трябва да се предизвика чрез бомбардиране на ядрата с нискоенергийни частици. Следователно, в случай на ядрено делене количеството енергия, необходимо за стартиране на реакцията, е много малко или липсва.
• Fusion: В случай на ядрен синтез, изискват големи количества енергия, за да активират реакцията. За да се започне реакцията на ядрен синтез, е необходимо температурата на горивото да се повиши до 100 милиона ºC, така че атомите на горивото преминават в плазменото състояние (състояние, при което електроните се движат свободно независимо от ядрата атомен). Този тип състояние е това, което се случва вътре в звездите, където протичат реакции на ядрен синтез.

3. - Изобилие от гориво

• Деление: Тези ядрени реакции изискват тежки атоми като уран, торий или плутоний като гориво. Тежките елементи са най-малко в изобилие във Вселената и те са в малки пропорции в земната кора. Освен това радиоактивните изотопи на тези тежки елементи се срещат в природата, смесени с други нерадиоактивни изотопи или като част от минерали.
• Fusion: Леките атоми, които участват в реакциите на ядрен синтез са най-разпространената във Вселената, където водородът (най-лекият елемент) е по-голямата част, представляваща 92% от общото количество. Въпреки че водородът е относително оскъден на Земята, той може да бъде получен от възобновяеми източници като целулозна биомаса или от вода. Поради тази причина водородът се счита за а неизчерпаемо гориво.

4.- Остатъци, получени от реакцията

• Деление: Реакциите на ядрено делене произвеждат нестабилни ядра, които излъчват радиоактивност за много дълги периоди от време, тъй като те имат период на полуразпад (периодът, необходим за намаляване на радиоактивните емисии наполовина), който може да бъде по-дълъг от 30 години. The производство на радиоактивни отпадъци При реакциите на ядрено делене те представляват опасност за човешкото здраве и околната среда, така че трябва да се управляват и съхраняват правилно.
• Fusion: Реакциите на ядрен синтез не произвеждат радиоактивни отпадъци, така че това се счита за чиста енергия, тъй като те са реакции, които те не произвеждат замърсяващи остатъци. В случай на реакция на сливане на протон-протон, една от най-често срещаните реакции на сливане, полученият продукт е благороден газ, хелий. Хелийът е елемент, много малко реактивен и не представлява опасност за човешкото здраве и околната среда.

5. - Получаване на енергия на търговско ниво

• Деление: Понастоящем това е единственият тип ядрена реакция притежава необходимата техника, за да се използва търговски. Всички ядрени централи използват реакции на ядрено делене.
• Fusion: Днес, все още нямаме необходимата технология за получаване на електрическа енергия чрез ядрен синтез. Основната техническа трудност е високата температура, необходима за стартиране на реакцията, тъй като Нямаме никакъв материал, който да издържа на тези температури и където е възможно да се ограничи реакцията.