FİSYON ve Nükleer FÜZYON ARASINDAKİ 5 FARK

Klasik kimya tutar atom maddenin en küçük ve bölünemez birimidir. Kimyasal reaksiyonlar, molekülleri oluşturan atomların, başlangıçta mevcut olanların etkileşimi sonucunda yeni moleküller oluşturmak üzere yeniden birleştiği reaksiyonlardır. Ancak atomlar, çekirdeklerini oluşturan parçacıkları içeren etkileşimler kurabilirler. Bunlar sözde nükleer reaksiyonlardır.

Bir ÖĞRETMEN'den aldığımız bu derste, nükleer reaksiyon türlerinin neler olduğunu ve neler olduğunu keşfedeceğiz. fisyon ve nükleer füzyon arasındaki farklar.

Hem fisyon hem de nükleer füzyon nükleer reaksiyonlar. Bunlar, atom çekirdeği veya atom çekirdeği ve atom altı parçacıkların birbirleriyle etkileşime girdiği süreçlerdir. En basit nükleer reaksiyon ve ilk keşfedilen, radyoaktiviteKararsız bir atom çekirdeğinin, daha kararlı ve daha düşük enerjili daha basit bir atom çekirdeğine kendiliğinden ayrışmasından oluşur. Bu ayrışma reaksiyonu, enerjiyi radyasyon şeklinde serbest bırakır.

Kalan nükleer reaksiyon türleri, genellikle, reaksiyon ürünlerine yol açmak için reaksiyona giren iki çekirdek veya parçacıktır. Bir nükleer reaksiyonun gerçekleşmesi için,

aktivasyon enerjisi. Nükleer reaksiyonlar, enerjiyi kinetik enerji (hareketle ilişkili enerji) şeklinde serbest bırakır. atomlar reaksiyonun ürünü ve bazen gama ışınlarının emisyonuna (yüksek enerjili elektromanyetik radyasyon).

nükleer füzyonun tanımı

Adından da anlaşılacağı gibi, nükleer füzyon, içinde bulunduğu reaksiyon türüdür. iki hafif çekirdek birleşerek daha ağır bir çekirdek oluşturur, ancak oluştuğu iki çekirdeğin kütlelerinin toplamından biraz daha az bir kütleye sahip. Son ve ilk kütle arasındaki bu fark, reaksiyona göre enerji biçiminde verilir: E = m · c².

Nükleer fisyonun tanımı

Nükleer fisyon, füzyona karşı tepkidir. olduğu bir tepkidir ağır bir çekirdekparçacıklar tarafından bombardımana tutuluyor daha hafif çekirdeklere yol açmak için parçalanır, atom altı parçacıklar ve gama ışınları gibi reaksiyonun diğer ürünlerini de üretir.

Artık anlamını bildiğinize göre, fisyon ve nükleer füzyon arasındaki farkları keşfetmek için hemen konuya girelim. Beş ana tane var ve burada onları özetliyoruz.

1.- Bunlar zıt reaksiyonlardır.

Bir önceki bölümde yorumladığımız gibi, füzyon ve fisyon iki zıt nükleer reaksiyondur. Füzyonda hafif çekirdekler daha ağır olanlara kaynaştığından ve fisyonda ağır elementlerin çekirdekleri daha hafif olanlara ayrışır.

2.- Aktivasyon enerjileri

• Fisyon: Fisyon reaksiyonlarında aktivasyon enerjisi çekirdeğin boyutuna bağlıdır, ağır çekirdeklerde reaksiyon kendiliğinden gerçekleşir. Daha hafif çekirdekler söz konusu olduğunda, reaksiyon, çekirdekleri düşük enerjili parçacıklarla bombardıman ederek başlatılmalıdır. Bu nedenle, nükleer fisyon durumunda reaksiyonu başlatmak için gereken enerji miktarı çok azdır veya hiç yoktur.
• Füzyon: Nükleer füzyon durumunda, reaksiyonu etkinleştirmek için büyük miktarda enerji gerektirir. Nükleer füzyon reaksiyonunu başlatmak için yakıtın sıcaklığını 100 milyon ºC'ye yükseltmek gerekir, böylece yakıt atomları plazma durumuna geçer (elektronların çekirdekten bağımsız olarak serbestçe hareket ettiği bir durum). atomik). Bu tür bir durum, nükleer füzyon reaksiyonlarının gerçekleştiği yıldızların içinde meydana gelen durumdur.

3.- Yakıt bolluğu

• Fisyon: Bu nükleer reaksiyonlar, yakıt olarak Uranyum, Toryum veya Plütonyum gibi ağır atomları gerektirir. Ağır elementler evrendeki en az bol ve onlar yerkabuğunda küçük oranlarda. Ayrıca, bu ağır elementlerin radyoaktif izotopları, doğada diğer radyoaktif olmayan izotoplarla karıştırılmış olarak veya minerallerin bir parçası olarak bulunur.
• Füzyon: Nükleer füzyon reaksiyonlarına katılan hafif atomlar şunlardır: evrendeki en bol, burada hidrojen (en hafif element) çoğunluktur ve toplamın %92'sini temsil eder. Hidrojen, Dünya'da nispeten kıt olmasına rağmen, selüloz biyokütlesi gibi yenilenebilir kaynaklardan veya sudan elde edilebilir. Bu nedenle hidrojen, bir tükenmez yakıt.

4.- Reaksiyon sonucu oluşan kalıntılar

• Fisyon: Nükleer fisyon reaksiyonları, çok uzun süreler boyunca radyoaktivite yayan kararsız çekirdekler üretirler. 30 yıldan uzun olabilen yarı ömürler (radyoaktif emisyonları yarı yarıya azaltmak için gerekli süre). radyoaktif atık üretimi Nükleer fisyon reaksiyonlarında insan sağlığı ve çevre için bir tehlike oluştururlar, bu nedenle uygun şekilde yönetilmeleri ve depolanmaları gerekir.
• Füzyon: Nükleer füzyon reaksiyonları radyoaktif atık üretmez, bu nedenle temiz enerji olarak kabul edilir, çünkü bunlar reaksiyonlardır. kirletici kalıntılar üretmezler. En yaygın füzyon reaksiyonlarından biri olan proton-proton füzyon reaksiyonu durumunda, elde edilen ürün bir soy gaz olan Helyumdur. Helyum, çok az reaktif, insan sağlığı ve çevre için tehlike oluşturmayan bir elementtir.

5.- Ticari düzeyde enerji elde etmek

• Fisyon: Şu anda, nükleer reaksiyonun tek türüdür. ticari olarak kullanılmak için gerekli tekniğe sahip. Tüm nükleer santraller nükleer fisyon reaksiyonlarını kullanır.
• Füzyon: Bugün, henüz gerekli teknolojiye sahip değiliz nükleer füzyon yoluyla elektrik enerjisi elde etmek. Ana teknik zorluk, reaksiyonu başlatmak için gerekli olan yüksek sıcaklıktır, çünkü Bu sıcaklıklara dayanabilecek ve reaksiyonu sınırlandırmanın mümkün olduğu herhangi bir malzememiz yok.