Vsebina
- Ključna razlika:
- Primerjalna tabela:
- Kaj je jedrska fisija?
- Kaj je jedrska fuzija?
- Jedrska fisija VS. Jedrska fuzija:
Ključna razlika:
Oba sta jedrski proces, s katerim se atomi spremenijo, da nastane energija. Razlika med jedrsko cepitvijo in jedrsko fuzijo je v tem, da se težko jedro razcepi na dve majhni jedri pri jedrski cevki, medtem ko se dve težki jedri združita in tvorita težko jedro v jedrski fuziji.
Primerjalna tabela:
| Jedrska fisija | Jedrska fuzija | |
| Opredelitev | Cepljenje velikega atoma na dva ali več majhnih atomov imenujemo jedrska fisija. | Fuzija dveh ali več majhnih atomov v en velik atom se imenuje jedrska fuzija. |
| Vrsta reakcije | Gre za verižno reakcijo | Ne gre za verižno reakcijo |
| Zahteve | Visoka temperatura ni potrebna za začetek jedrske cepitve. | Za začetek jedrske fuzije je potrebna zelo visoka temperatura. |
| Proces | Nastane z bombardiranjem težkega jedra z nevtroni. | Izvaja se s segrevanjem majhnih jeder pri visoki temperaturi. Bombardiranje nevtronov ni potrebno. |
| Etimologija | Fisija pomeni lom ali cepitev. | Fuzija pomeni kombinacijo ali združitev |
| Uporaba | Jedrska cepitev se uporablja v jedrskih reaktorjih, ker jo je mogoče nadzirati. | Jedrska fuzija se ne uporablja za proizvodnjo energije, ker je ni mogoče nadzorovati. |
| Primer | Cepljenje urana | Kombinacija vodikovih jeder za tvorbo helijevih jeder, vodikova bomba. |
Kaj je jedrska fisija?
Napoved Alberta Einsteina, da se lahko masa spremeni v energijo, je omogočila delitev jedra. Z eksperimenti je začel leta 1939 in po enem letu je Enrico Fermi zgradil jedrski reaktor. Jedrsko cepitev so odkrili nemški znanstveniki Lise Meitner, Otto Hahn in Fritz Strassmann. Jedrska cepitev poteka, kadar se na nestabilnem izotopu bombardirajo hitri delci, nevtroni. Nevtroni se pospešijo in razbijejo v izotope, ki povzročajo cepitev in razpadejo na majhne delce. Med procesom cepitve se nevtron pospeši in zadene ciljno jedro, ki je v večini reaktorja jedrske energije Uran. Razcepi ciljno jedro in ga razgradi na majhne izotope, tri hitrohtropne nevtrone in veliko količino energije. Proizvedena energija se uporablja za ogrevanje vode v jedrskih reaktorjih in za proizvodnjo električne energije. Elektroni za visoke hitrosti postanejo projektili, ki sprožijo druge reakcije cepitve, ki jih imenujemo verižne reakcije. Radioaktivni odpadki nastajajo kot stranski produkt cepitvene reakcije, katere rezultati trajajo tisoče let, da izgubijo nevarno raven. Za te odpadke je treba uporabiti zaščitne ukrepe z reaktorji za jedrsko cepljenje in njihov prevoz za skladiščenje.
Kaj je jedrska fuzija?
Zlivanje nastane, kadar se dva eksotipa majhne mase (večinoma izotopi vodika) združita pod ekstremno temperaturo in pritiskom. Fuzijska reakcija krepi sonce. Atomi tricija in devterija se združujejo pod visoko temperaturo in pritiskom, da nastanejo nevtronski in helijev izotop. Poleg tega se sprosti ogromna količina energije, ki je veliko večja od energije reakcije cepitve. Raziskovalci nadaljujejo z nadzorom jedrske cepitve, da bi izdelali fuzijski reaktor za proizvodnjo električne energije. Znanstveniki verjamejo, da z fuzijsko reakcijo nastajajo manj radioaktivnih materialov kot cepitvene reakcije, zato ima neomejeno dovod goriva, ki ga je mogoče uporabiti za različne priložnosti. Toda težko je nadzorovati reakcijo v omejenem prostoru, zato je to velik izziv pri njeni uporabi. Jedrska fuzija je bila prvič izvedena v reakciji vodikove bombe. Uporablja se tudi v različnih eksperimentalnih napravah za proizvodnjo energije.
Jedrska fisija VS. Jedrska fuzija:
- Oba procesa jedrske in fuzije sta si nasprotna drug drugemu.
- Jedrska cepitev je cenejša, jedrska fuzija pa dražja.
- Jedrska cepitev ostaja omejena na lažja jedra, medtem ko jedrska fuzija omejuje na večja jedra.
- Jedrska cepitev je eksotermna reakcija, jedrska fuzija pa je endotermična.
- Pri jedrski cepitvi se sprosti precejšnja količina energije
- Pri fuzijski reakciji je sproščena energija zelo večja od cepitve
- Začetni elementi v reakciji cepitve imajo večje atomsko število kot produkti reakcije. Uran se na primer prebije v stroncij in kripton.
- Produkti fuzijske reakcije imajo več nevtronov in protonov kot začetni elementi. Na primer, vodik se zlije z vodikom in tvori helij.
- Jedrska cepitev se naravno pojavi na zemlji. Na primer, spontano cepljenje urana se zgodi le, če je prisotna zadostna količina urana. Jedrska fuzija ne poteka. Zgodi se v zvezdah.
