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