Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Energi

Hvor meget energi frigives under fission?

Mængden af energi frigivet under fission varierer afhængigt af de specifikke isotoper, der er involveret. Her er en sammenbrud:

Generelle principper:

* nuklear bindende energi: Fission opstår, når en tung kerne (som uran) er opdelt i to eller mere lettere kerner. De lettere kerner er mere tæt bundet, hvilket betyder, at de har en højere bindende energi pr. Nukleon (proton eller neutron). Denne forskel i bindingsenergi frigives som energi.

* Einsteins masseenergiækvivalens: Den frigivne energi er direkte relateret til forskellen i masse mellem den indledende tunge kerne og de endelige lettere kerner. Dette udtrykkes af Einsteins berømte ligning e =mc², hvor e er energi, m er masse, og c er lysets hastighed.

Typiske værdier:

* uranium-235: Fission af et atom af uran-235 frigiver cirka 200 MeV (mega-elektron volt) energi. Dette er en enorm mængde energi på et per-atombasis.

* plutonium-239: I lighed med Uranium-235 frigiver fission af en plutonium-239 atom ca. 200 MeV af energi.

Faktorer, der påvirker energiudgivelse:

* isotoper: Forskellige isotoper af det samme element kan have forskellige fissionsudbytter.

* neutronenergi: Energien fra de neutroner, der initierer fissionsprocessen, kan påvirke den frigivne energi.

* fissionsprodukter: Den specifikke datterkerne, der er produceret i fission, kan påvirke det samlede energiudbytte.

Betydningen af fissionsenergi:

Fissionsreaktioner er grundlaget for:

* atomkraftværker: Fission bruges til at generere varme, der driver turbiner og producerer elektricitet.

* atomvåben: Den hurtige frigivelse af fissionsenergi er princippet bag den destruktive kraft af atombomber.

Husk: Den energi, der frigives under fission, er betydelig, hvilket gør den til en stærk og kompleks proces, der kræver omhyggelig kontrol.