Hvad er lighederne mellem nuklear fission og fusion?

USA byggede først en atomfissionreaktor i 1942 og brugte de første fissionsbomber i 1945. Det var i 1952, at den amerikanske regering testede den første fusionsbombe, men fusionsreaktorer fra maj 2011 er stadig upraktiske . På trods af de forskellige tilgange til energiproduktion, som fusions- og fissionsforskere følger, deler processerne nogle fælles træk.

Atomic Particles

Både nuklear fusion og nuklear fission bruger den energi, der opbevares i atompartikler i energiprocessen. Et atom består af en central kerne og elektroner, som bevæger sig rundt om kerneens yderside. Alle elementer har protonpartikler i kernen, og elektroner, som er meget mindre partikler, udenfor. Alle elementer bortset fra hydrogen indeholder partikler kendt som neutroner i kernen, som har omtrent samme masse som protoner.

Disse partikler bruger elektrisk ladning og andre kræfter til at holde sammen som et atom, medmindre energi introduceres fra en anden kilde, i hvilket tilfælde atomer kan bryde op i tilfælde af nuklear fission eller slutte sig sammen i tilfælde af nuklear fusion. Når et atom forandrer sig under en atomreaktion, frigives den energi, som den tidligere brugte til at holde partiklerne sammen eller holde dem adskilt.

Energiproduktion

Både fission og fusion er processer, der sigter mod At producere energi, hvilke kraftværker kan så blive til elektrisk energi til at drive hjem og virksomheder. Det er den energi, atomet frigiver, da det skifter til en anden form, som kraftværker høst. Fra maj 2011 er energieffektiviteten af ​​fusionsreaktioner, der kræver en stor mængde af indledende energi til at starte reaktionen, ikke tilstrækkelig til at gøre den til en bæredygtig energiproduktionsmulighed.

Bomber

Både fusions- og fissionsreaktioner er egnede til fremstilling af atombomber. Atombomberne fra Anden Verdenskrig var fissionsbomber, selv om fusionsbomben, også kendt som hydrogenbomben, blev testet kun et årti eller to senere.

Naturlige begivenheder

Både fission og fusion kan forekomme naturligt. Solen, kilden til varme og lysenergi til planeten, afgiver energi produceret ved fusionsreaktioner mellem lyselementer som hydrogen og helium. Dette er kun muligt, fordi solens kerne har høje temperaturer og højt tryk, som giver opstartsenergien til fusionsreaktionen. Fissionsreaktioner sker ikke naturligt i dag, men ifølge Lawrence Berkeley National Laboratory ved University of California for omkring 2 milliarder år siden var en lokalitet i det nu vestlige Afrika stedet for en naturligt forekommende fissionsreaktor.