Fúze vs štěpení: Rozdíl a srovnání

Pojmy fúze a štěpení souvisejí se světem vědy a jsou spojovány s jadernými reakcemi, které uvolňují nebo produkují energii.

Fúze a štěpení jsou procesy, při kterých chemické reakce mezi různými atomovými tělesy produkují velkou energii. Ačkoli obě tyto vědecké metody vytvářejí jadernou energii, procesy jsou přesně opačné.

Key Takeaways

1. Fúze kombinuje lehčí atomová jádra za vzniku těžšího jádra, přičemž se uvolňuje energie, zatímco štěpení štěpí těžší jádro na lehčí jádra, čímž se také uvolňuje energie.
2. Fúzní reakce vyžadují extrémně vysoké teploty pro vznícení, zatímco štěpné reakce mohou probíhat při relativně nižších teplotách.
3. Fúze produkuje podstatně méně radioaktivního odpadu než štěpení, což z ní činí ekologičtější zdroj energie.

Fúze vs štěpení

fúze spojuje dvě atomová jádra a vytváří těžší jádro, které uvolňuje energii do hvězd. Štěpení je štěpení těžkého atomového jádra na dvě nebo více lehčích jader. A neutron štěpí jádro v jaderných reaktorech a uvolňuje energii a další neutrony, které mohou štěpit další jádra.

Fúze je chemický proces, při kterém se dva nebo více nukleonů spojí a vytvoří silnější, větší atom. Termín tedy může být definován jako jednoduché spojení nebo sloučení dvou nebo více jader.

Je to vědecký proces spojující lehčí atomy a uvolňující hodně nukleární energie.

Na druhou stranu štěpení je zcela jiný jaderný proces. V jaderná reakce, proces se nazývá jaderné štěpení, kdy je větší atom rozdělen na menší atomy.

Štěpení štěpí atom na mnoho menších atomů a neutronů místo fúze. Energie uvolněná při tomto procesu také není tak obrovská jako energie produkovaná při fúzi.

Srovnávací tabulka

Parametry srovnání	fúze	štěpení
Definice	Při fúzi se spojují dva nebo více atomů.	Při štěpení se větší atom rozdělí na menší atomy.
Energie	Uvolňuje obrovské množství energie.	Při štěpení je energie ve srovnání s fúzí nižší.
Škodlivý	Fúze není škodlivá, protože je přirozená.	Štěpení může být příliš nebezpečné.
požadavky	K uskutečnění fúzní reakce je zapotřebí vysoká teplota a vhodné prostředí.	Pro štěpnou reakci se spotřebuje méně energie.
Řetězová reakce	Nezahrnuje žádnou řetězovou reakci.	Štěpení má řetězovou reakci.

Co je Fusion?

Nedávný vědecký vývoj tuto skutečnost potvrdil a hmotu lze přeměnit na energii a naopak. Jaderná fúze je toho příkladem.

Při jaderné fúzní reakci se dva nebo menší atomy spojí a vytvoří větší atom. Po dokončení reakce se tedy počet atomů a neutronů zvyšuje.

Největším příkladem fúzní reakce je Slunce. Na začátku dvacátého století se začaly klást otázky, jak Slunce nepřetržitě produkuje takové množství teplo a světlo.

Pak byly vytvořeny různé teorie a experimenty stále hledají odpověď.

V roce 1926, kdy bylo zjištěno, že Slunce se skládá z vodíku a helia, byla navržena teorie, že je to možné pouze díky procesu fúze. Dalším příkladem fúze, který můžeme na Zemi najít, je fúze deuteria a tritia.

Aby byla reakce jaderné fúze možná, je zapotřebí velké množství energie a vhodné prostředí. V důsledku toho se také uvolňuje obrovské množství energie.

Největší výhodou této jaderné reakce je, že při ní nevznikají žádné škodlivé skleníkové plyny ani odpad, které by mohly poškodit přírodu nebo náš svět.

Co je štěpení?

Jak název napovídá, štěpení je spojeno s rozbitím větší věci na menší nebo lehčí. Podobně jaderná štěpná reakce rozdělí větší atom na menší.

Před štěpením zůstává větší atom nestabilní a těžší, ale vytvořené atomy jsou po procesu stabilní a lehčí.

Při této metodě je neutron bombardován na těžší a větší atom a jádra tohoto neutronu se rozdělí na dvě nebo více jader. Uvolňuje se velké množství energie a atomy se stávají stabilními.

Protože tento proces zahrnuje rozbití těžkého jádra na dvě jádra, nazývá se jaderná fúze.

Energie, která se při tom uvolňuje, je desetkrát silnější než mnoho chemických reakcí, ale méně než energie produkovaná při fúzních reakcích.

Na rozdíl od fúzní reakce nevyžaduje k zahájení procesu mnoho teplot. Jaderná reakce použitá při výrobě atomové bomby je štěpení.

Štěpné reakce potřebují umělé prostředí, aby proběhly. Není to tedy přirozené. Tyto reakce mohou být použity k poškození a způsobit poškodit kohokoli.

Tak, znát důsledky těchto reakcí předem jsou životně důležité. Na rozdíl od štěpení tento proces produkuje mnoho radioaktivního odpadu a znečištění, které jsou smrtelné pro naše přežití.

Hlavní rozdíly mezi fúzí a štěpením

1.  Jaderná fúze začíná vytvořením obrovské teploty, zatímco štěpení začíná, když je neutron bombardován na větší atom. 
2. Při fúzi se dva lehké atomy spojí a vytvoří těžký. Při štěpení se těžké jádro rozloží na jádra střední velikosti. 
3. Jaderná fúze nezahrnuje žádnou řetězovou reakci, ale štěpení má řetězovou reakci. 
4. Fúze je bezpečná jaderná reakce, která neprodukuje žádné škodlivé záření. Ale štěpení je docela škodlivé pro naše životní prostředí. 
5. Je nemožné vytvořit řízenou fúzní reakci, protože k nim dochází přirozeně. Vzhledem k tomu, že štěpná reakce je nepřirozená, lze ji ovládat.

Reference

1. https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1980mit..book…..M/abstract
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0920379610005119

Poslední aktualizace: 29. června 2023