Hvor meget af en forskel er der mellem den energi, der frigives under kemisk reaktion og nukleare reaktioner?

* Kemiske reaktioner: Involverer brud og dannelse af bindinger mellem atomer. Dette involverer ændringer i arrangementet af elektroner inden for atomerne, men kerne af atomerne forbliver uændrede. Den energi, der er frigivet eller absorberet i kemiske reaktioner, er relativt lille, typisk målt i kilojoules pr. Mol (KJ/mol) .

* nukleare reaktioner: Involverer ændringer i kernen i et atom, såsom fission (opdeling af kernen) eller fusion (kombinering af kerner). Disse reaktioner involverer den stærke atomkraft, som er meget stærkere end de elektromagnetiske kræfter, der er involveret i kemiske reaktioner. Som et resultat frigiver nukleare reaktioner markant mere energi, målt i megajoules pr. Mol (MJ/mol) eller endda gigajoules pr. Mol (GJ/mol) .

Her er en analogi:

Forestil dig, at du har en lille kasse fyldt med kugler. Kemiske reaktioner er som at omarrangere kuglerne i boksen. Atomreaktioner er som at fjerne kassen og omarrangere de kugler, der udgør selve boksen. Energien, der frigives, når du omarrangerer boksen, er meget større end den frigivne energi, når du bare omarrangerer kuglerne inde.

størrelsesorden:

Nukleare reaktioner frigiver typisk millioner af gange Mere energi end kemiske reaktioner.

Eksempler:

* Kemisk reaktion: At brænde et stykke træ frigiver et par kj/mol energi.

* nuklear reaktion: Fissionen af ​​et uranatom frigiver ca. 200 MeV (mega-elektronvolt), der oversættes til ca. 32 GJ/mol.

Konklusion:

Nukleare reaktioner frigiver meget mere energi end kemiske reaktioner på grund af de enorme kræfter, der spiller inden i kernen. Denne forskel i energiudgivelse er en vigtig årsag til, at atomkraft er en kraftig energikilde, mens kemiske reaktioner bruges i en lang række hverdagslige applikationer.