Kärnklyvning är processen att dela en tung kärna i två eller flera lättare kärnor, vilket frigör en stor mängd energi. I ett kärnkraftverk används fission för att generera värme, som sedan används för att producera ånga och generera elektricitet.
Bränslet för kärnklyvning är vanligtvis uran-235 eller plutonium-239. Dessa isotoper laddas i bränslestavar och placeras sedan i en kärnreaktor. När reaktorn slås på börjar neutronerna i bränslestavarna dela uran- eller plutoniumatomerna och frigöra värme. Denna värme används sedan för att koka vatten, vilket skapar ånga. Ångan skickas sedan genom en turbin, som snurrar en generator för att producera elektricitet.
Nukleär fusion
Kärnfusion är processen att kombinera två eller flera lätta kärnor till en enda tyngre kärna, vilket frigör en stor mängd energi. Fusion är motsatsen till fission, och det är den process som driver solen och andra stjärnor.
För närvarande har kärnfusion inte framgångsrikt utnyttjats för kommersiell kraftproduktion. Men forskare arbetar med att utveckla fusionsreaktorer, som de hoppas en dag ska kunna producera el på ett säkert och effektivt sätt.
Jämförelse av fission och fusion
Följande tabell jämför och kontrasterar kärnklyvning och fusion:
| Funktion | Fission | Fusion |
|---|---|---|
| Typ av reaktion | Splittring av tunga kärnor | Kombination av lätta kärnor |
| Bränsle | Uran-235 eller plutonium-239 | Deuterium och tritium |
| Reaktionsprodukter | Fissionsprodukter (t.ex. xenon-135 och jod-131) | Helium och neutroner |
| Energi frigörs | Stor mängd energi | Mycket stor mängd energi |
| Aktuell status | Kommersiell kraftproduktion | Ännu inte kommersiellt gångbar |
Slutsats
Kärnklyvning och fusion är två olika sätt att generera energi från kärnreaktioner. Fission är den process som för närvarande används i kommersiella kraftverk, medan fusion fortfarande är under utveckling. Båda processerna har potential att tillhandahålla en säker och effektiv energikälla för världen.