Ydinreaktiot voivat olla kahdenlaisia. Ensimmäinen ydinfissio ja toinen ydinfissio. Molemmat näistä reaktioista ovat paljon energiaa tuottavia reaktioita. Ne vanhat energiaa lämmön muodossa, mutta myös lähettävät eri aallonpituisia radioaktiivisia aaltoja, jotka ovat haitallisia ihmisille tai jopa muille eläimille. Ydinenergia on myös rajallinen energialähde.
Ydinfissio vs ydinfuusio
Ero ydinfission ja ydinfuusion välillä on, että vaikka toinen on tuhoisa, toinen on rakentava. Termejä tuhoava ja rakentava käytetään vain atomin rikkoutumisesta tai muodostumisesta, ei missään muussa merkityksessä. Fissio sisältää rikkoutumisen, kun taas fuusio sisältää muodostumisen.
Ydinfissio on eräänlainen ydinreaktio, jossa raskas atomi, joka on tavallisesti epävakaa energialla, hajoaa kahdeksi tai pienemmäksi atomiksi, joilla on suhteellisen vakaa energia joko sisäisten tekijöiden tai ulkoisten tekijöiden, kuten pommituksen suurienergisilla säteillä tai vastaavilla toimenpiteillä, vuoksi.
Ydinfuusio on eräänlainen ydinreaktio, jossa kaksi tai useampi kevytatomi ovat yleensä epävakaita, yhdistyvät toisiinsa muodostaen suuremman atomin, jolla on suhteellisen stabiili energia. Tämä voi tapahtua luonnollisissa tai tilapäisissä olosuhteissa korkeissa lämpötiloissa ja paineissa, mikä pakottaa atomit yhdistymään.
Ydinfission ja ydinfuusion vertailutaulukko
| Vertailuparametrit | Ydinfissio | Ydinfuusio |
| Merkitys | Kun kahta epävakaa atomia pommitetaan nopeilla hiukkasilla, ne hajoavat kahdeksi aiheuttaen ydinfission. | Kun kaksi atomia yhdistyvät sopivissa olosuhteissa, se aiheuttaa ydinfuusion. |
| Reagenssi | Yksi raskasmassainen radioaktiivinen isotooppi on fuusion ainoa lähtöaine. | Kaksi pienimassaista isotooppia ovat ydinfuusion lähtöaine. |
| Tuote | Kaksi pienempää isotooppia syntyy ytimen jakautumisen seurauksena. | Ytimen yhdistämisen seurauksena syntyy yksi suuri isotooppi. |
| Energian vapautuminen | Energiaa vapautuu vähemmän kuin ydinfuusiossa. | Energiaa vapautuu enemmän kuin ydinfissiossa. |
| Valjastaminen | Fissio on hallittu ilmiö, ja siksi energiaa voidaan valjastaa. | Ydinfuusioenergiaa ei voida hyödyntää. |
Mikä on ydinfissio?
Ydinfissio, jonka keksivät ja löytäneet eivät Hann ja Fritz, on reaktio, jossa suuri atomi on energeettisesti epävakaa, mikä tarkoittaa, että siinä on paljon protoneja neutroneihin verrattuna, ja tämä atomi on myös isotooppi eli siinä on muita atomeja. sama määrä protoneja, mutta eri määrä neutroneja hajoaa kahdeksi pienemmäksi atomiksi ytimen jakautumisen vuoksi.
Tuloksena olevat atomit ovat energeettisesti tasapainoisempia ja niillä on myös pienempi massa verrattuna lähtöatomiin, joka on raskas isotooppi. Yleensä alkuenergiaa annetaan reaktion käynnistämiseen pommittamalla ydintä suurinopeuksilla hiukkasilla, minkä jälkeen reaktio jatkuu esteettömästi itsestään, kunnes atomit eivät pysty hajoamaan pienemmiksi atomeiksi.
Ydinfissiossa vapautuu suuri määrä energiaa, joka voidaan valjastaa hyödynnettäväksi kodin sähkön ja sähkön tuotantoon. Ydinfissio on onneksi hallitumpi ydinreaktion muoto, koska se pysähtyy tietyn ajan kuluttua, ja tämä vapautuva energia hyödynnetään onnistuneesti ydinreaktoreissa.
Radioaktiivista jätettä syntyy kuitenkin suuria määriä ja prosessi eliminoi myös haitalliset radioaktiiviset säteet, jotka eivät sovellu eläin- tai kasvikontaktiin, ja tämä on tehtävä hyvin säännellyissä olosuhteissa.
Mikä on ydinfuusio?
Ydinfuusio on eräänlainen kemiallinen reaktio, jota tutkivat useat tutkijat, kuten Rutherford, Edington, Einstein ja niin edelleen. Se on reaktio, jossa kaksi pienempää energeettisesti epätasapainoista atomia tai isotooppia yhdistyvät muodostaen yhden suuren atomin tai atomin isotoopin.
Tuloksena oleva atomi ei ole vain suurempi, vaan myös massaltaan pienimassaisista isotoopeista, jotka aloittivat reaktion. Prosessi tapahtuu äärimmäisissä lämpötiloissa ja paineissa. Auringon pinta on paras esimerkki kaikkien aikojen tapahtuvasta ydinfuusiota, sillä Auringon pinnan lämpötila ja paineet sopivat ydinfuusion tapahtumiseen.
Ydinfuusio lähettää suuren määrän energiaa, joka on reaktion sivutuote; energia on kuitenkin liian suuri valjastettavaksi tai ohjattavaksi, ja siksi maapallolla ei ole ydinreaktoreita, jotka tukevat ydinfuusioreaktiota. Jos ponnistelut kuitenkin onnistuvat, ydinfuusio voi osoittautua rajattomaksi energialähteeksi.
Se on myös ympäristöystävällisempää, koska se tuottaa vähemmän myrkyllistä jätettä, jota ei tarvitse hävittää. Deuteriumin ja tritiumin yhdistelmä heliumin muodostamiseksi on hyvä esimerkki ydinfuusiota.
Tärkeimmät erot ydinfission ja ydinfuusion välillä
Johtopäätös
Manhattan-projektin jälkeen, jossa syntyi mahdollisuus hyödyntää ydinvoimaa ihmisen voimavarana, lukuisia tutkijoita, projekteja ja reaktoreita on perustettu valvomaan ja suorittamaan kokeita ydinreaktioista, kuten fissio ja fuusio.
Ydinenergia voi pian olla yksi tärkeimmistä energianlähteistä luonnonvarojen ehtyessä; Sen mahdollistamiseksi on kuitenkin otettava käyttöön tehokkaat menetelmät ydinjätteiden loppusijoitukseen sekä turvallinen menetelmä ydinfission hallintaan. Fissio ja fuusio ovat lyhyesti sanottuna vastakkaisia toisiaan, mutta molemmat vapauttavat energiaa.
