Содержание
- Ключевая разница:
- Сравнительная таблица:
- Что такое ядерное деление?
- Что такое ядерный синтез?
- Ядерное деление VS. Термоядерная реакция:
Ключевая разница:
Оба являются ядерными процессами, посредством которых атомы превращаются в энергию. Различие между ядерным делением и ядерным синтезом состоит в том, что тяжелое ядро расщепляется на два маленьких ядра при ядерном делении, в то время как два тяжелых ядра объединяются, образуя тяжелое ядро в ядерном синтезе.
Сравнительная таблица:
| Ядерное деление | Термоядерная реакция | |
| Определение | Расщепление большого атома на два или более мелких атома называется делением ядра. | Слияние двух или более мелких атомов в один большой атом называется ядерным синтезом. |
| Тип реакции | Это цепная реакция | Это не цепная реакция |
| Требования | Высокая температура не требуется для инициирования ядерного деления. | Для начала ядерного синтеза требуется очень высокая температура. |
| Процесс | Это происходит путем бомбардировки тяжелого ядра нейтронами. | Это осуществляется путем нагрева небольших ядер при высокой температуре. Бомбардировка нейтронами не требуется. |
| Этимология | Деление означает разрушение или расщепление. | Fusion означает комбинацию или союз |
| использование | Ядерное деление используется в ядерных реакторах, потому что им можно управлять. | Ядерный синтез не используется для производства энергии, потому что его нельзя контролировать. |
| пример | Расщепление урана | Сочетание ядер водорода с образованием ядер гелия, водородная бомба. |
Что такое ядерное деление?
Предсказание Альберта Эйнштейна о том, что масса может быть превращена в энергию, сделало возможным деление ядра. Он начал эксперименты в 1939 году, а через год Энрико Ферми построил ядерный реактор. Ядерное деление было обнаружено немецкими учеными Лизой Мейтнер, Отто Ханом и Фрицем Штрассманом. Деление ядер происходит, когда высокоскоростные частицы-нейтроны бомбардируются нестабильным изотопом. Нейтроны ускоряются и разбиваются на изотопы, которые вызывают деление, распадаются на мелкие частицы. В процессе деления нейтрон ускоряется и поражает ядро-мишень, которое в большинстве ядерных энергетических реакторов представляет собой уран. Он расщепляет ядро-мишень и разбивает его на маленькие изотопы, три высокоскоростных нейтрона и большое количество энергии. Вырабатываемая энергия используется для нагрева воды в ядерных реакторах и выработки электроэнергии. Быстроходные электроны становятся снарядами, которые инициируют другие реакции деления, которые называются цепными реакциями. Радиоактивные отходы образуются в качестве побочного продукта реакции деления, результаты которой теряют свой опасный уровень в течение тысяч лет. Гарантии должны использоваться с ядерными реакторами деления для этих отходов и их транспортировки для хранения.
Что такое ядерный синтез?
Слияние происходит, когда два изотопа низкой массы (в основном изотопы водорода) объединяются при экстремальных температуре и давлении. Реакция синтеза усиливает солнце. Атомы трития и дейтерия объединяются при высокой температуре и давлении с образованием изотопа нейтрона и гелия. Кроме того, высвобождается огромное количество энергии, значительно превышающее энергию реакции деления. Исследователи продолжают работу по контролю ядерного деления, чтобы сделать термоядерный реактор для производства электроэнергии. Ученые считают, что реакция синтеза дает меньше радиоактивных материалов, чем реакция деления, поэтому имеет неограниченную подачу топлива, которая может использоваться для различных возможностей. Но сложно контролировать реакцию в ограниченном пространстве, поэтому это большая проблема при его использовании. Ядерный синтез был достигнут в реакции водородной бомбы впервые. Он также используется в различных экспериментальных устройствах для производства энергии.
Ядерное деление VS. Термоядерная реакция:
- Как процессы ядерного деления, так и процессы синтеза противоположны друг другу.
- Ядерное деление дешевле, а ядерное - дороже.
- Ядерное деление остается ограниченным в более легких ядрах, в то время как ядерное слияние ограничивается более крупными ядрами.
- Ядерное деление является экзотермической реакцией, в то время как ядерное синтез является эндотермической реакцией.
- Значительное количество энергии выделяется при делении ядра
- В реакции слияния выделяемая энергия очень велика, чем при делении
- Исходные элементы в реакции деления имеют более высокий атомный номер, чем продукты реакции. Например, уран распадается на стронций и криптон.
- Продукты реакции синтеза имеют больше нейтронов и протонов, чем исходных элементов. Например, водород сплавляется с водородом с образованием гелия.
- Ядерное деление происходит естественным образом на Земле. Например, самопроизвольное деление урана происходит только при наличии достаточного количества урана. Ядерный синтез не происходит. Это происходит в звездах.
