Całość wytwarzanej przez nas energii pochodzi z podstawowych związków i rzeczywistych cykli. Jest to w większości uprawiane na zawsze przez konsumpcję materiałów opartych na węglu, takich jak drewno, węgiel i gaz, lub przez zwalczanie energii słonecznej, wiatrowej i wodnej. Rozszczepienie i fuzja to dwa rzeczywiste cykle, które wytwarzają ogromne ilości energii z cząstek.
Rozszczepienie kontra fuzja
Różnica między rozszczepieniem a fuzją polega na tym, że rozszczepienie polega na podzieleniu cząstki na co najmniej dwa mniejsze atomy, podczas gdy fuzja to przeplatanie się co najmniej dwóch mniejszych atomów w jeden większy. W rozszczepieniu atomowym uran jest jednym z powszechnie stosowanych energetyzatorów. W syntezie atomowej jako paliwo wykorzystywane są izotopy wodoru.
Jeśli jądro znaczącego atomu, takiego jak uran, pochłonie neutron, jądro może stać się niestabilne i rozszczepić. jest to często nazywane rozszczepieniem. Rozszczepienie uwalnia energię w postaci ciepła. Chociaż rozszczepienie może wystąpić w sposób naturalny, rozszczepienie, jakie napotykamy w obecnym czasie, jest czasami celowym działaniem człowieka.
Fuzja może być reakcją, w której co najmniej dwa jądra jądrowe są konsolidowane, aby ograniczyć co najmniej jedno odrębne jądro jądrowe i cząstki subatomowe (neutrony lub protony). Fuzja to cykl, który zasila dynamiczne lub podstawowe gwiazdy sukcesji oraz różne gwiazdy o dużej długości, gdziekolwiek dostarczana jest moc.
Tabela porównawcza między rozszczepieniem a fuzją
| Parametry porównania | Rozszczepienie | Połączenie |
| Definicja | Rozszczepienie to podział ogromnej cząstki na dwie lub więcej skromnych. | Fuzja to połączenie co najmniej dwóch lżejszych cząstek w jedną większą. |
| Odpowiedzi, które zdarzają się normalnie | W typowych przypadkach tego rodzaju reakcja nigdy się nie zdarza | Ten rodzaj reakcji zachodzi na słońcu i gwiazdach. |
| Tworzenie lub wykorzystanie energii | W przypadku rozszczepienia wymagana jest duża grubość i wysoka temperatura, aby zaszła reakcja. | Podczas syntezy atomowej istnieje potrzeba, aby minimalna ilość substancji i neutronów poruszała się szybko. |
| Zapotrzebowanie na energię | Miara energii dostarczanej w odpowiedzi na rozszczepienie jest niższa niż energia dostarczana podczas fuzji. | Napływ energii podczas reakcji syntezy jądrowej jest znacznie wyższy niż w przypadku reakcji rozszczepienia. |
| Warunek reakcji | W przypadku rozszczepienia, aby zaszła reakcja, wymagana jest duża grubość i wysoka temperatura. | Podczas syntezy atomowej istnieje potrzeba, aby minimalna ilość substancji i neutronów poruszała się szybko. |
Co to jest rozszczepienie?
W rozszczepieniu rdzeń cząsteczki rozdziela się na dwa lżejsze rdzenie. Interakcja może zachodzić nieoczekiwanie typowo lub może być wywołana przez wzbudzenie rdzenia powiązanym asortymentem cząstek (np. neutronów, protonów, deuteronów lub cząstek alfa) lub falą elektromagnetyczną jako wiązki gamma. W rozszczepieniu dostarczana jest duża ilość energii i powstaje kilka neutronów kwadratowych. Te neutrony uruchomią rozdzielanie się podczas pobliskiego rdzenia z materiału rozszczepialnego i dostarczają wiele neutronów, które mogą ponownie rozmieszać grupowanie, wywołując reakcję sekwencji, w której dostarczana jest niezliczona liczba rdzeni i niesamowite życie energii.
Miara masy utraconej podczas rozszczepienia odpowiada około 3,20×10-11 J energii. Ten system rozszczepiania w większości ma miejsce, gdy ogromne jądro, które jest niestabilne (co oznacza, że w rdzeniu jest pewien stopień niezręczności między mocą Coulomba a mocą stałego atomu) zostaje uderzone ciepłym neutronem o niskiej energii. Pomimo tego, że podczas rozszczepiania powstają skromniejsze rdzenie, rozszczepienie dodatkowo dostarcza neutrony.
Izotopy mają autonomiczną wydajność podziału, co oznacza prawdopodobieństwo, że zostaną utworzone przy jakiejś przypadkowej okazji rozstania. Ten probabilistyczny charakter rozszczepienia sugeruje, że każde rozstanie i późniejsze przenoszenie masy i energii są wyjątkowe. W Fusion istnieje skłonność do uzyskiwania elementów o parzystych liczbach protonów, co jest znane jako nieparzysty wpływ na przydział ładunku sekcji.
Co to jest fuzja?
Energia termojądrowa jest wytwarzana przez wyposażenie w ciepło wytwarzane przez kombinację reakcji w celu dostarczenia mocy. Takie odpowiedzi splatają dwa lżejsze rdzenie jądrowe, tworząc cięższy rdzeń, w konsekwencji dostarczając energię. Fusion kontroluje słońce i wszystkie gwiazdy wszechświata. Wyposażanie energii kombinowanej na Ziemi dałoby zasadniczo nieograniczoną miarę zrównoważonej energii, aby zaspokoić potrzeby rozwijającej się populacji.
Współdziałanie Fusion, które wytwarza rdzenie lżejsze niż żelazo pięćdziesiąt sześć lub nikiel sześćdziesiąt dwa, będzie dostarczać energię elektryczną w całości. Dodatki te mają masę dotykową dla każdego nukleonu i dużą elektryczność graniczną dla nukleonu. Mieszanina rdzeni lżejszych od nich dostarcza elektryczność (wzajemne oddziaływanie egzotermiczne), podczas gdy mieszanina cięższych rdzeni dostarcza w przybliżeniu elektryczność przetrzymywaną przez nukleony obiektu, a następująca reakcja jest endotermiczna.
Reakcje na fuzję można podzielić na dwa zasadnicze rodzaje, pierwszy to te, które zabezpieczają liczbę protonów i neutronów, a drugi to te, które obejmują zmianę między protonami i neutronami. Reakcje typu głównego są generalnie istotne dla zdroworozsądkowej kombinacji tworzenia energii, chociaż te następnego rodzaju są niezbędne do rozpoczęcia konsumpcji gwiazd. W Fusion nie ma tworzenia substancji niszczących warstwę ozonową, popiołu ani korozyjnej ulewy, a także nie ma szans na gwałtowną reakcję lub sytuację awaryjną, która mogłaby stanowić zagrożenie dla dobrobytu publicznego przy znikomym ryzyku ekspansji.
Główne różnice między rozszczepieniem a fuzją
Wniosek
Wykorzystanie rozszczepienia i fuzji do wytwarzania mocy wymaga zupełnie innych postępów i projektowania. W przypadku rozdzielania, rozdzielanie ciężkich rdzeni (uranu, plutonu) przebiega skutecznie – a większość reakcji przyspiesza (tj. wytwarza więcej neutronów, aby podzielić więcej cząsteczek na odpowiedź). Tak więc dzielenie wyposażenia (w tradycyjnych elektrowniach cieplnych) wymaga zaprojektowania w celu ukierunkowania reakcji i ram bezpieczeństwa, aby dostosować się do nieszczęśliwych sytuacji. Fusion jest bardzo wyjątkowy. Wiązanie razem lekkich wodoropodobnych rdzeni nie zachodzi w temperaturze pokojowej – z pewnością musimy przekroczyć temperaturę w ognisku słońca, aby to działało (100 milionów stopni Celsjusza). O ile możemy być zaniepokojeni, test polega na wytwarzaniu niezwykle gorącego gazu mocy, kontrolowaniu go i ograniczaniu oraz uruchamianiu reakcji rozszczepienia. To jest powód, dla którego fuzja jest jeszcze na etapie innowacyjnych prac – a rozstanie daje teraz władzę.
