• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Fission vs. Fusion: Definiton, Differences &Similaries

    Fission och fusion är två sätt att frigöra energi från atomkärnor via kärnreaktion. Skillnaden mellan dem är i processen: Den ena smälter samman atomer med mindre kärnor genom att smälta dem medan den andra bryter dem i klyvningsprodukter. I båda fallen är mängden energi involverad så stor, miljoner gånger mer än från andra energikällor, att dessa kärnkraftsprocesser bara sker under specifika förhållanden.
    Vad är kärnfusion?

    Som ett verb , säkring är synonymt med "kombinera" eller "blanda." Det följer att två kärnkärnor smälter samman i en kärnfusionsprocess för att bilda en tyngre kärna. Till exempel kan två väteatomer smälta samman för att bilda en deuterium.

    Enormt hög energi, vanligtvis i form av extrem värme som skapar mycket höga temperaturer, och tryck krävs för att koaxera två starkt positiva kärnor som normalt skulle avvisa till ett tillräckligt nära utrymme för att fusion kan inträffa, frigör kärnenergi i processen.

    Som ett resultat händer denna process endast i stjärnor som solen som har en naturlig fusionsreaktor i sina kärnor. Mänskligheten kan tillfälligt skapa förutsättningar för kärnfusion, till exempel med en vätebomb, men att upprätthålla så höga temperaturer som är nödvändiga för en kontrollerad, pågående reaktion för användning som energikälla är ännu inte möjligt.

    När kärnfusion börjar emellertid kan det fortsätta i en självhållande kedjereaktion. Detta beror på att de mindre atomerna med massor upp till järnmassan på det periodiska systemet avger mer energi när de smälts samman än som krävs för att smälta dem samman (en exoterm reaktion). Som sådan är kärnfusion den process genom vilken de flesta stjärnor avger energi.
    Vad är kärnklyvning?

    Fission, som kan definieras som att dela upp något i delar, är motsatsen till fusion. .

    Vid kärnklyvning bryts en tung kärna samman i lättare kärnor. Brottet inträffar när en neutron smälter in i en tung kärna, vilket skapar mycket radioaktiva och instabila biprodukter, tillsammans med fler neutroner, som fortsätter att bryta ner i en kärnkraftsreaktion.

    Energin som frigörs från kärnklyvning är miljoner gånger effektivare än den som frigörs från att bränna en motsvarande massa kol. Till skillnad från fusionsreaktioner är klyvningsreaktioner relativt enkla att initiera och kontrollera i kärnreaktorer, vilket gör dem till en utbredd energikälla.
    Exempel på fission och fusion

  • Kärnreaktorer: Tekniker använder vanligtvis plutonium eller uran för att inleda en klyvningsreaktion, kontrollera hastigheten med vatten och stavar av icke-reaktivt material som absorberar fria neutroner. Energin som frigörs i klyvningsreaktionerna värmer vatten, och den resulterande ångan vänder turbiner som producerar elektricitet för mänskligt bruk.


  • Atombomber: Kärnklyvningsreaktioner uppstår i atombomber. Till skillnad från i ett kärnkraftverk styrs inte reaktionen, vilket möjliggör en snabb kedjereaktion som resulterar i att otroliga energier frigörs på en gång. Det enda sättet som människor på jorden kan skapa de förutsättningar som krävs för fusion, rätt temperatur med tillräckligt med massa som krossas tillsammans vid ett tillräckligt högt tryck, är genom att initiera fission med en bomb.


  • Radioaktivt förfall : Kärnklyvning sker också vid radioaktivt sönderfall när ett element spontant avger energi i form av partiklar. Halveringstiden för radioaktivt sönderfall, eller tiden för hälften av de radioaktiva kärnorna i asample att bryta ner, beror på kärnans totala stabilitet. Naturligt förekommande radioaktivt material på jorden genomgår ständigt fissionreaktioner på detta sätt.


  • Stjärnkärnan: Kärnfusionsreaktioner inträffar naturligt under den intensiva temperaturen och trycket inuti en stjärna. Detta är grunden för mest energi som stjärnor avger.


  • Kall fusion: Ett hypotetiskt sätt att skapa kärnfusion vid "rumstemperaturer" och därmed göra det till en livskraftig mänsklig energikälla. , kall fusion har aldrig utvecklats framgångsrikt.


  • © Vetenskap http://sv.scienceaq.com