Съдържание
- Ключова разлика:
- Сравнителна диаграма:
- Какво е ядрен делене?
- Какво е ядрен синтез?
- Ядрен делене VS. Ядрен синтез:
Ключова разлика:
И двете са ядрени процеси, чрез които атомите се променят, за да произвеждат енергия. Разликата между ядрения делене и ядрен синтез е, че едно тежко ядро се разделя на две малки ядра при ядрено делене, докато две тежки ядра се комбинират и образуват тежко ядро при ядрен синтез.
Сравнителна диаграма:
| Ядрен делене | Ядрен синтез | |
| дефиниция | Разделянето на голям атом на два или повече малки атома се нарича ядрен делене. | Сливането на два или повече малки атома в един голям атом се нарича ядрен синтез. |
| Тип на реакцията | Това е верижна реакция | Това не е верижна реакция |
| Изисквания | Високата температура не е необходима за иницииране на ядрено делене. | Необходима е много висока температура за започване на ядрен синтез. |
| процес | То се случва чрез бомбардиране на тежкото ядро с неутрони. | Извършва се чрез загряване на малки ядра при висока температура. Не се изисква бомбардиране на неутрони. |
| етимология | Деленето означава разбиване или разцепване. | Fusion означава комбинация или съюз |
| употреба | Ядреният делене се използва в ядрените реактори, защото може да бъде контролиран. | Ядреният синтез не се използва за производство на енергия, защото не може да бъде контролиран. |
| пример | Разделяне на уран | Комбинацията от водородни ядра за образуване на хелиеви ядра, водородната бомба. |
Какво е ядрен делене?
Прогнозата на Алберт Айнщайн, че масата може да бъде променена в енергия, направи възможно разделянето на ядрото. Той започва експерименти през 1939 г. и след една година Енрико Ферми изгражда ядрен реактор. Ядреният делене е открит от германски учени Лизе Мейтнер, Ото Хан и Фриц Страсман. Ядрено делене се извършва, когато високоскоростни частици, неутрони се бомбардират върху нестабилния изотоп. Неутроните се ускоряват и се разрязват на изотопи, които причиняват делене, разрушават се на малки частици. По време на процеса на делене неутронът се ускорява и удря целевото ядро, което в по-голямата част от реактора за ядрена енергия е Уран. Той разделя целевото ядро и го разгражда на малки изотопи, три високоскоростни неутрона и голямо количество енергия. Произведената енергия се използва за загряване на вода в ядрени реактори и за производство на електричество. Високоскоростните електрони се превръщат в снаряди, които инициират други реакции на делене, които се наричат верижни реакции. Радиоактивните отпадъци се генерират като страничен продукт от реакцията на делене, чиито резултати отнемат хиляди години, за да загубят опасното си ниво. За тези отпадъци и за транспортирането им за съхранение трябва да се използват предпазни мерки.
Какво е ядрен синтез?
Сливането се получава, когато два изотопа с ниска маса (предимно изотопи на водород) се комбинират при екстремни температури и налягане. Реакцията на синтез захранва слънцето. Атомите на тритий и дейтерий се комбинират при висока температура и налягане, за да се получи неутронен и хелиев изотоп. Освен това се отделя огромно количество енергия, което е много по-голямо от енергията на реакцията на делене. Изследователите продължават да работят върху контрола на ядрения делене, за да направят термоядрен реактор за производство на електричество. Учените смятат, че реакцията на синтез произвежда по-малко радиоактивни материали, отколкото реакцията на делене, така че има неограничен запас от гориво, който може да се използва за различни възможности. Но е трудно да се контролира реакцията в затворено пространство, така че това е голямо предизвикателство при нейното използване. Ядрен синтез беше постигнат при реакцията на водородна бомба за първи път. Използва се и в различни експериментални устройства за производство на енергия.
Ядрен делене VS. Ядрен синтез:
- И процесите на ядрено делене и синтез са противоположни един на друг.
- Ядреният делене е по-евтин, докато ядреният синтез е по-скъп.
- Ядреният делене остава да се ограничи в по-леките ядра, докато ядреният синтез се ограничава в по-големите ядра.
- Ядреният делене е екзотермична реакция, докато ядреният синтез е ендотермична реакция.
- При ядреното делене се отделя значително количество енергия
- При реакция на синтез освободената енергия е много по-голяма от деленето
- Изходните елементи в реакцията на делене имат по-голям атомен брой от продуктите на реакцията. Например, уранът се разпада на стронций и криптон.
- Продуктите на реакцията на синтез имат повече неутрони и протони, отколкото изходни елементи. Например водородът се слива с водород за образуване на хелий.
- Ядреното делене се случва естествено на земята. Например, спонтанното делене на уран се случва само при наличие на достатъчно количество уран. Ядрен синтез не се случва Това се случва в звезди.
