Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvilken energi frigivet ved en fission af fusionsreaktion?

Du spørger om den energi, der er frigivet i nukleare reaktioner, specifikt fission og fusion. Her er en sammenbrud:

fission

* proces: Fission er processen med at opdele en tung atomkerne (som uran) i to lettere kerner.

* Energiudgivelse: Fission frigiver en enorm mængde energi, primært i form af kinetisk energi fra fissionsprodukterne (de to lettere kerner), gammastråler og neutroner.

* Eksempel: Fissionen af ​​en uran-235 atom frigiver cirka 200 MeV (mega-elektronvolt) energi.

fusion

* proces: Fusion er processen med at kombinere to lys atomkerner (som hydrogenisotoper) for at danne en tungere kerne.

* Energiudgivelse: Fusion frigiver endnu mere energi end fission, men det kræver ekstremt høje temperaturer og tryk for at overvinde den elektrostatiske frastødning mellem de positivt ladede kerner.

* Eksempel: Fusionen af ​​to deuteriumkerner (hydrogenisotoper) til dannelse af helium frigiver cirka 17,6 meV energi.

Sammenligning af fission og fusion

* Energibytte: Fusionsreaktioner frigiver markant mere energi pr. Enhedsmasse end fissionsreaktioner.

* brændstof: Fissionsreaktioner bruger tunge elementer som uran og plutonium, mens fusionsreaktioner bruger lette elementer som brintisotoper.

* affaldsprodukter: Fission producerer radioaktivt affald, mens fusion producerer for det meste ikke-radioaktive helium.

* Betingelser: Fission kan forekomme ved stuetemperatur, mens fusion kræver ekstremt høje temperaturer og tryk.

Praktiske applikationer

* atomkraftværker: Fission bruges i atomkraftværker til at generere elektricitet.

* brintbombe: Fusionsreaktioner er grundlaget for brintbomben.

* Fremtidig energi: Fusionsundersøgelser pågår med det mål at udvikle en sikker og bæredygtig energikilde.

Nøglepunkt: Både fission og fusion frigiver enorme mængder energi på grund af omdannelsen af ​​en lille smule masse til energi, som beskrevet af Einsteins berømte ligning E =MC².