Indhold
- Nøgleforskel:
- Sammenligningstabel:
- Hvad er nuklear fission?
- Hvad er kernefusion?
- Nuclear Fission VS. Kernefusion:
Nøgleforskel:
Begge er nukleare processer, hvorved atomer ændres til at producere energi. Forskellen mellem nuklear fission og nuklear fusion er, at en tung kerne opdeles i to små kerner i nuklear fission, mens to tunge kerner kombineres for at danne en tung kerne i nuklear fusion.
Sammenligningstabel:
| Nuklear fission | Kernefusion | |
| Definition | Opdeling af et stort atom i to eller flere små atomer kaldes nuklear fission. | Fusion af to eller flere små atomer i et stort atom kaldes kernefusion. |
| Type reaktion | Det er en kædereaktion | Det er ikke en kædereaktion |
| Krav | Den høje temperatur er ikke påkrævet for at iværksætte nuklear fission. | Der kræves en meget høj temperatur for at starte kernefusion. |
| Behandle | Det forekommer ved at bombardere den tunge kerne med neutroner. | Det udføres ved at opvarme små kerner ved høj temperatur. Bombardering af neutroner er ikke påkrævet. |
| etymologi | Fission betyder brud eller opdeling. | Fusion betyder kombination eller union |
| Brug | Nuklear fission bruges i nukleare reaktorer, fordi det kan kontrolleres. | Kernefusion anvendes ikke til at producere energi, fordi den ikke kan kontrolleres. |
| Eksempel | Opdeling af uran | Kombinationen af brintkerner til dannelse af heliumkerner, brintbomben. |
Hvad er nuklear fission?
Albert Einsteins forudsigelse af, at masse kunne ændres til energi, der er muliggjort af kerneopdeling. Han startede eksperimenter i 1939, og efter et år byggede Enrico Fermi en atomreaktor. Kerneklyvning blev opdaget af tyske forskere, Lise Meitner, Otto Hahn og Fritz Strassmann. Nuklear fission finder sted, når højhastighedspartikler, neutroner bombarderes på den ustabile isotop. Neutroner accelereres og smækkes i isotoper, der forårsager fission, bryder ind i små partikler. Under fissionsprocessen accelereres et neutron og rammer målkernen, som i størstedelen af en kernekraftreaktor er uran. Den opdeler målkernen og bryder den ned i små isotoper, tre højhastighedsneutroner og en stor mængde energi. Produceret energi bruges til at opvarme vand i atomreaktorer og generere elektricitet. Højhastighedselektroner bliver projektiler, der initierer andre fissionreaktioner, der kaldes kædereaktioner. Radioaktivt affald genereres som et biprodukt af fissionsreaktion, hvis resultater tager tusinder af år at miste deres farlige niveau. Der skal anvendes beskyttelsesforanstaltninger med nukleare fissionreaktorer til dette affald og dets transport til opbevaring.
Hvad er kernefusion?
Fusion opstår, når to isotoper med lav masse (for det meste isotoper af brint) kombineres under ekstrem temperatur og tryk. Fusionsreaktion driver solen. Atomer af Tritium og Deuterium kombineres under høj temperatur og tryk for at producere en neutron- og heliumisotop. Derudover frigives en enorm mængde energi, som er meget større end energien til fissionsreaktion. Forskere arbejder fortsat med at kontrollere nuklear fission for at fremstille en fusionsreaktor til produktion af elektricitet. Forskere mener, at fusionsreaktion producerer mindre radioaktive materialer end fissionsreaktion, så der er ubegrænset brændstofforsyning, som kan bruges til forskellige muligheder. Men det er svært at kontrollere reaktionen i et begrænset rum, så dette er en stor udfordring i dens anvendelse. Kernefusion blev opnået i reaktionen med brintbomben første gang. Det bruges også i forskellige eksperimentelle enheder til produktion af energi.
Nuclear Fission VS. Kernefusion:
- Både nuklear fission og fusion processer er modsat hinanden.
- Nuklear fission er billigere, mens nuklear fusion er dyrere.
- Kernesplittelse skal stadig begrænses i lettere kerner, mens nuklear fusion begrænses i større kerner.
- Nuklear fission er en eksoterm reaktion, mens nuklear fusion er en endoterm reaktion.
- En betydelig mængde energi frigives i nuklear fission
- I en fusionsreaktion er den frigjorte energi meget større end en fission
- Startelementer i fissionsreaktion har et højere atomnummer end produkterne fra reaktionen. For eksempel bryder uran ind i strontium og krypton.
- Produkter af fusionsreaktion har flere neutroner og protoner end udgangselementer. For eksempel smelter brint sammen med brint for at danne helium.
- Nuklear fission forekommer naturligt på jorden. F.eks. Sker spontan fission af uran kun, når der er tilstrækkelig mængde uran til stede. Kernefusion finder ikke sted Det sker i stjerner.
