5 RAZLIKA između FISIJE i nuklearne FUSIJE

Klasična kemija drži da atom to je najmanja i nedjeljiva jedinica materije. Kemijske reakcije su one u kojima se atomi koji čine molekule rekombiniraju dajući nove molekule kao rezultat interakcije prvotno prisutnih. Međutim, atomi mogu uspostaviti interakcije koje uključuju čestice koje čine njihove jezgre. To su takozvane nuklearne reakcije.

U ovoj ćemo lekciji od UČITELJA otkriti koje su vrste nuklearnih reakcija i koje su razlike između fisije i nuklearne fuzije.

I fisija i nuklearna fuzija jesu nuklearne reakcije. To su procesi u kojima atomske jezgre ili atomske jezgre i subatomske čestice međusobno djeluju. Najjednostavnija nuklearna reakcija i prva koja se otkriva je radioaktivnost, koji se sastoji od spontanog raspadanja nestabilne atomske jezgre u jednostavniju s većom stabilnošću i nižom energijom. Ova reakcija razgradnje oslobađa energiju u obliku zračenja.

Preostale vrste nuklearnih reakcija općenito su dvije jezgre ili čestice koje reagiraju dajući produkte reakcije. Da bi došlo do nuklearne reakcije, a

energija aktivacije. Nuklearne reakcije oslobađaju energiju u obliku kinetičke energije (energije povezane s kretanjem) atoma produkt reakcije, a ponekad i emisije gama zraka (elektromagnetsko zračenje visoke energije).

Definicija nuklearne fuzije

Kao što naziv govori, nuklearna fuzija je vrsta reakcije u kojoj dvije lagane jezgre stapaju se da bi stvorile težu jezgru, ali s masom nešto manjom od zbroja masa dviju jezgri od kojih je nastala. Ova razlika između konačne i početne mase daje se u obliku energije prema reakciji: E = m · c².

Definicija nuklearne fisije

Nuklearna fisija je suprotna reakcija na fuziju. To je reakcija u kojoj teška jezgra, bombardiran česticama raspada se dajući svjetlije jezgre, također generirajući druge produkte reakcije poput subatomskih čestica i gama zraka.

Sad kad znate značenje, zaronimo pravo kako bismo otkrili razlike između fisije i nuklearne fuzije. Pet je glavnih i ovdje ih rezimiramo.

1.- To su suprotne reakcije

Kao što smo komentirali u prethodnom odjeljku, fuzija i fisija to su dvije suprotne nuklearne reakcije. Budući da se u fuziji lagane jezgre stapaju u teže, a u fuzijskim jezgre teški elementi raspadaju se u lakše.

2.- Aktivacijske energije

• Fisija: U slučaju reakcija cijepanja, energija aktivacije ovisi o veličini jezgre, u slučaju teških jezgri, reakcija se događa spontano. U slučaju lakših jezgri, reakcija se mora izazvati bombardiranjem jezgri niskoenergetskim česticama. Prema tome, u slučaju nuklearne fisije količina energije potrebna za pokretanje reakcije vrlo je mala ili je uopće nema.
• Fuzija: U slučaju nuklearne fuzije, zahtijevaju velike količine energije za aktiviranje reakcije. Da bi započela reakcija nuklearne fuzije, potrebno je povisiti temperaturu goriva na 100 milijuna ºC, tako da temperatura atomi goriva prelaze u stanje plazme (stanje u kojem se elektroni slobodno kreću neovisno o jezgrama atomska). Ova vrsta stanja javlja se unutar zvijezda, gdje se odvijaju reakcije nuklearne fuzije.

3.- Obilje goriva

• Fisija: Te nuklearne reakcije zahtijevaju teške atome kao što su uran, torij ili pluton kao gorivo. Teški elementi su najmanje ga ima u svemiru i jesu u malim omjerima u zemljinoj kori. Nadalje, radioaktivni izotopi ovih teških elemenata nalaze se u prirodi pomiješani s drugim neradioaktivnim izotopima ili kao dio minerala.
• Fuzija: Atomi svjetlosti koji sudjeluju u reakcijama nuklearne fuzije su najzastupljeniji u svemiru, gdje je vodik (najlakši element) većina, što predstavlja 92% ukupnog broja. Iako je vodika na Zemlji relativno malo, može se dobiti iz obnovljivih izvora kao što je biomasa celuloze ili iz vode. Iz tog se razloga vodik smatra a neiscrpno gorivo.

4.- Ostaci koji proizlaze iz reakcije

• Fisija: Reakcije nuklearne fisije proizvode nestabilne jezgre koje emitiraju radioaktivnost vrlo dugo, jer jesu vrijeme poluraspada (razdoblje potrebno za smanjenje napola radioaktivnih emisija za pola) koje može biti duže od 30 godina. The proizvodnja radioaktivnog otpada U reakcijama nuklearne fisije one predstavljaju opasnost za ljudsko zdravlje i okoliš, pa se njima mora pravilno upravljati i skladištiti.
• Fuzija: Reakcije nuklearne fuzije ne proizvode radioaktivni otpad, pa se to smatra čistom energijom, jer su reakcije koje ne proizvode zagađujuće ostatke. U slučaju reakcije fuzije protona i protona, jedne od najčešćih reakcija fuzije, dobiveni proizvod je plemeniti plin, helij. Helij je element, vrlo je malo reaktivan i ne predstavlja nikakvu opasnost za ljudsko zdravlje i okoliš.

5.- Dobivanje energije na komercijalnoj razini

• Fisija: Trenutno je to jedina vrsta nuklearne reakcije koja ima potrebnu tehniku ​​za komercijalnu eksploataciju. Sve nuklearne elektrane koriste reakcije nuklearne fisije.
• Fuzija: danas, još nemamo potrebnu tehnologiju za dobivanje električne energije nuklearnom fuzijom. Glavna tehnička poteškoća je visoka temperatura potrebna za početak reakcije, budući da Nemamo materijal koji može podnijeti ove temperature i gdje je moguće ograničiti reakciju.