Różnica między rozszczepieniem a fuzją

Rozszczepienie i fuzja to dwa różne rodzaje reakcji, w których uwalniane są duże ilości energii. Chociaż energia jest uwalniana zarówno podczas reakcji rozszczepienia, jak i fuzji, główna różnica polega na tym, że rozszczepienie jest procesem podziału atomu na dwie lub mniejsze cząstki, a fuzja polega na stopieniu się lub połączeniu dwóch lub więcej mniejszych atomów w celu utworzenia większego.

Podczas gdy fuzja zachodzi w naturze jak gwiazdy, rozszczepienie zwykle nie występuje w naturze. Rozszczepienie dzieje się z ciężkimi pierwiastkami, takimi jak uran, a fuzja ewoluuje z elementami lżejszymi.

Rozszczepienie i synteza zachodzą w różnych warunkach. Rozszczepienie wymaga dużej masy krytycznej i wolnego neutronu do zainicjowania procesu. Fuzja ma miejsce, gdy dwa jądra są bardzo blisko siebie. Łączą się ze sobą tylko wtedy, gdy siła czynna między nimi jest w stanie pokonać siłę elektrostatyczną, która ją wiąże.

Jeśli chodzi o zapotrzebowanie na energię dla dwóch procesów, rozszczepienie potrzebuje tylko niskiej energii do rozszczepienia atomu, podczas gdy fuzja zachodzi tylko pod ogromną energią. Fuzja wymaga ogromnej energii do połączenia dwóch jąder.

Reakcja syntezy jądrowej jest uważana za bardziej przyjazną dla środowiska do produkcji energii jądrowej. Jeśli reakcja wymknie się spod kontroli w procesie syntezy, cały proces zatrzymuje się automatycznie, gdy się ochładza, co oznacza, że ​​imiesłowowie aktywne nie rozprzestrzeniają się. Maksymalne uszkodzenie reakcji syntezy jądrowej polega jedynie na odparowaniu czegokolwiek w pobliżu reakcji. Ale jeśli reakcja rozszczepienia wymknie się spod kontroli, może dojść do stopienia się jądra, co może spowodować emisję jonów promieniotwórczych w większych ilościach.

Porównując odpady radioaktywne powstałe w wyniku tych dwóch reakcji, odpady radioaktywne powstałe w wyniku fuzji są bardzo niskie niż w przypadku reakcji rozszczepienia. Fuzja wytwarza również więcej energii i może być trzy do czterech razy większa niż reakcje rozszczepienia.

Chociaż synteza wytwarza więcej energii i jest mniej niebezpieczna niż reakcje rozszczepienia, reaktory syntezy jądrowej muszą dopiero zostać opracowane. W rzeczywistości bardziej kosztowne jest opracowanie warunków niezbędnych do reakcji syntezy jądrowej.

Rozszczepienie zachodzi z powodu reakcji łańcuchowej i nie dochodzi do reakcji łańcuchowej w procesie fuzji. W rozszczepie reakcja łańcuchowa zachodzi z powodu interakcji między neutronami i izotopami rozszczepialnymi. Tymczasem fuzja zachodzi tylko w ekstremalnych temperaturach i ciśnieniach.

Inną różnicą między reakcjami rozszczepienia a reakcjami syntezy jądrowej jest to, że energia z rozszczepienia może być kontrolowana, ale nie może być kontrolowana w procesie fuzji.

[Źródło zdjęcia: Wikipedia.org]