Koko tuottamamme energia tulee olennaisista yhdisteistä ja todellisista kiertokuluista. Sitä on suurimmaksi osaksi viljelty ikuisesti kuluttamalla hiilipohjaisia materiaaleja, kuten puuta, hiiltä ja kaasua, tai käsittelemällä auringosta, tuulesta ja vedestä peräisin olevaa energiaa. Fissio ja fuusio ovat kaksi todellista sykliä, jotka tuottavat valtavia määriä energiaa hiukkasista.
Fission vs fuusio
Ero fission ja fuusion välillä on se, että fissio on hiukkasen jakamista vähintään kahdeksi vaatimattomammaksi, kun taas fuusio on vähintään kahden vaatimattomamman atomin kietoutuminen suuremmaksi. Atomifissiossa uraani on yksi yleisesti käytetyistä energisoijista. Atomifuusiossa vedyn isotooppeja käytetään polttoaineena.
Jos merkittävän atomin, kuten uraanin, ydin absorboi neutronin, ydin voi muuttua epävakaaksi ja halkeilla. tätä kutsutaan usein fissioksi. Fissio vapauttaa energiaa eräänlaisen lämmön sisällä. Vaikka fissio voi tapahtua luonnollisesti, fissio, sellaisena kuin se on tällä hetkellä havaittu, on joskus tahallista ihmisen tekemää toimintaa.
Fuusio voisi olla vastaus, jossa vähintään kaksi ydinydintä yhdistyy rajaamaan vähintään yhtä erottuvaa ydinydintä ja subatomisia hiukkasia (neutroneja tai protoneja). Fuusio on sykli, joka antaa voiman dynaamisille tai perusperäkkäisille tähdille ja erilaisille korkean pituisille tähdille, missä tahansa voimaa toimitetaan.
Fission ja fuusion vertailutaulukko
| Vertailuparametrit | Fissio | Fuusio |
| Määritelmä | Fissio on valtavan hiukkasen jakamista kahdeksi tai useammaksi vaatimattomaksi. | Fuusio on vähintään kahden kevyemmän hiukkasen yhdistämistä yhdeksi suuremmaksi. |
| Vastaukset, jotka tapahtuvat normaalisti | Tällaista vastausta ei koskaan tapahdu tyypillisissä tapauksissa | Tällainen reaktio tapahtuu auringossa ja tähdissä. |
| Energian luominen tai hyödyntäminen | Fissiotapauksessa tarvitaan suurta paksuutta ja korkeaa lämpötilaa vasteen tapahtumiseksi. | Atomifuusion aikana tarvitaan vähimmäismäärä ainetta ja neutroneja, jotka liikkuvat nopeasti. |
| Energian tarve | Fissiovasteessa toimitetun energian mitta on pienempi kuin fuusion aikana toimitettu energia. | Energian saapuminen fuusiovasteen aikana on paljon suurempi kuin fissiovasteen. |
| Reaktion ehto | Fissiotapauksessa tarvitaan suurta paksuutta ja korkeaa lämpötilaa, jotta vaste tapahtuisi. | Atomifuusion aikana tarvitaan vähimmäismäärä ainetta ja neutroneja, jotka liikkuvat nopeasti. |
Mikä on Fission?
Fissiossa molekyylin ydin jakautuu kahdeksi kevyemmäksi ytimeksi. Vuorovaikutus voi tapahtua yllättäen tyypillisesti tai sen voi aiheuttaa ytimen viritys siihen liittyvällä hiukkasvalikoimalla (esim. neutroneilla, protoneilla, deuteroneilla tai alfahiukkasilla) tai sähkömagneettisella aallolla gammasäteinä. Fissiossa toimitetaan suuri määrä energiaa ja tehdään useita neutroneja. Nämä neutronit aktivoivat irtoamisen lähellä olevan halkeamiskelpoisen aineen ytimen aikana ja kuljettavat paljon neutroneja, jotka voivat muuttaa ryhmittymistä, aiheuttaen sekvenssivasteen, jossa lukemattomat ytimet bartening ja hämmästyttävä energian elämä toimitetaan.
Fissiossa menetetyn massan mitta vastaa noin 3,20×10−11 J energiaa. Tämä halkaisujärjestelmä tapahtuu suurimmaksi osaksi, kun matalaenergiainen lämmin neutroni iskee valtavaan ytimeen, joka on epävakaa (mikä tarkoittaa, että ytimessä on jonkinasteista kömpelyyttä Coulombin voiman ja kiinteän atomivoiman välillä). Huolimatta siitä, että halkeamisen yhteydessä tehdään vaatimattomampia ytimiä, fissio tuottaa lisäksi neutroneja.
Isotoopeilla on autonominen halkeamissaanto, mikä on todennäköisyys, että niitä syntyy jossain satunnaisessa erottelutilanteessa. Tämä halkeamisen todennäköisyys viittaa siihen, että jokainen erotilaisuus ja sen myöhemmät massa- ja energiasiirrot ovat ainutlaatuisia. Fusionissa on taipumus tuottaa kappaleita, joilla on parillinen protoniluku, mikä tunnetaan parittomana parillisena vaikutuksena osien maksumäärärahoihin.
Mikä on fuusio?
Fuusioteho syntyy yhdistämällä lämpöä, joka syntyy yhdistelmäreaktioista tehon tuottamiseksi. Tällaiset vastaukset yhdistävät kaksi kevyempää ydinydintä raskaamman ytimen muodostamiseksi, mikä tuottaa energiaa. Fuusio hallitsee aurinkoa ja koko maailmankaikkeuden tähtiä. Yhdistelmäenergian varustaminen maan päällä antaisi olennaisesti rajattoman määrän kestävää tehoa kehittyvän kokonaisväestön tarpeiden tyydyttämiseksi.
Fusion-yhteispeli, joka tuottaa kevyempiä ytimiä kuin rauta-fifty-6 tai nikkeli-sixty-2, tuottaa sähköä läpikotaisin. Näillä lisäaineilla on kosketusmassa jokaista nukleonia kohden ja suuri rajoittava sähkö nukleonin mukaan. Niitä kevyempien ytimien seos tuottaa sähköä (eksoterminen vuorovaikutus), kun taas raskaampien ytimien seos tuo suunnilleen sähköä, joka pysyy kohteen nukleonien läpi, ja seuraava reaktio on endoterminen.
Fuusiovasteet ovat kahta olennaista lajia, joista ensimmäinen on, ne, jotka turvaavat protonien ja neutronien lukumäärän, ja toinen on ne, jotka sisältävät muutoksen protonien ja neutronien välillä. Päätyyppiset vasteet ovat yleensä merkittäviä terveen järjen yhdistelmäenergian luomisessa, vaikka myöhemmän tyyppiset ovat välttämättömiä tähtien kulutuksen alkamiselle. Fusionissa ei synny otsonikerrosta heikentäviä aineita, tuhkaa tai syövyttävää kaatosadetta, eikä mahdollisuutta rehottavaan reagointiin tai hätätilanteeseen, joka voisi olla vaaraksi yleiselle hyvinvoinnille ja mitättömällä laajenemisvaaralla.
Tärkeimmät erot fission ja fuusion välillä
Johtopäätös
Fission ja fuusion hyödyntäminen tehon luomiseksi vaatii aivan erilaisia edistysaskeleita ja suunnittelua. Erottamisen myötä painavien ytimien (uraani, plutonium) jakaminen tapahtuu tehokkaasti – ja useimmat vasteet nopeutuvat (eli tuottavat enemmän neutroneja jakamaan enemmän molekyylejä vastetta kohti). Joten varustelun jakaminen (perinteisissä lämpövoimalaitoksissa) vaatii suunnittelua ohjaamaan vastaukset ja turvallisuuskehykset sopeutumaan onnettomuustilanteisiin. Fuusio on hyvin ainutlaatuinen. Kevyiden vedyn kaltaisten ytimien rajoittaminen yhteen ei tapahdu huoneenlämmössä – meidän täytyy varmasti ylittää auringon polttopisteen lämpötila, jotta se saadaan käyntiin (100 miljoonaa celsiusastetta). Meidän mielestämme testi tuottaa äärimmäisen kuumaa voimaa, hallitsee ja rajoittaa sitä sekä laukaisee fissiovasteet. Tästä syystä fuusio on vielä innovatiivisessa työvaiheessa – ja erottelevat nyt voimaa.
