Es gibt zwei Arten von Kernreaktionen. Erste Kernspaltung und zweite Kernspaltung. Bei beiden Reaktionen handelt es sich um Reaktionen mit hoher Energieausbeute.
Key Take Away
- Bei der Kernspaltung werden Atomkerne gespalten, bei der Kernfusion werden sie kombiniert.
- Die Spaltung erzeugt radioaktiven Abfall, während die Fusion nur minimale radioaktive Nebenprodukte erzeugt.
- Die Fusion erfordert extrem hohe Temperaturen, um zu initiieren, während die Spaltung unter kontrollierten Bedingungen leichter auftritt.
Kernspaltung vs. Kernfusion
Kernspaltung ist die Art von Kernreaktion, bei der ein großes, instabiles Atom in kleinere, stabile Atome zerfällt. Dieser Begriff wurde von Weder Hann noch Fritz definiert. Kernfusion ist die Art von Kernreaktion, bei der zwei kleine, instabile Atome verschmelzen oder sich miteinander verbinden, um ein großes, stabiles Atom zu bilden. Dieser Begriff wurde von Rutherford, Edington und Einstein geprägt.
Die Kernspaltung ist eine Art von Kernreaktion, bei der ein schweres Atom, dessen Energie instabil ist, aufgrund interner oder externer Faktoren in zwei oder kleinere Atome mit vergleichsweise stabiler Energie zerfällt.
wie Beschuss mit hochenergetischen Strahlen oder ähnliche Maßnahmen.
Bei der Kernfusion handelt es sich um eine Art Kernreaktion, bei der zwei oder mehr leichte Atome miteinander verbunden werden, um ein größeres Atom mit vergleichsweise stabiler Energie zu bilden.
Vergleichstabelle
| Vergleichsparameter | Kernspaltung | Kernfusion |
|---|---|---|
| Bedeutung | Wenn zwei instabile Atome mit Hochgeschwindigkeitsteilchen beschossen werden, spalten sie sich in zwei Teile auf und verursachen eine Kernspaltung. | Wenn sich zwei Atome unter geeigneten Bedingungen verbinden, kommt es zu einer Kernfusion. |
| Reaktant | Ein radioaktives Isotop mit schwerer Masse ist der einzige Reaktionspartner der Fusion. | Zwei massearme Isotope sind der Ausgangsreaktant der Kernfusion. |
| Produkt | Durch die Kernteilung entstehen zwei kleinere Isotope. | Durch die Vereinigung des Kerns entsteht ein großes Isotop. |
| Energiefreisetzung | Im Vergleich zur Kernfusion wird weniger Energie freigesetzt. | Im Vergleich zur Kernspaltung wird mehr Energie freigesetzt. |
| Nutzen | Spaltung ist ein kontrolliertes Phänomen, und daher kann die Energie nutzbar gemacht werden. | Kernfusionsenergie kann nicht nutzbar gemacht werden. |
Was ist Kernspaltung?
Kernspaltung, geprägt und entdeckt von Weder Hann und Fritz, ist eine Reaktion, bei der ein großes Atom energetisch instabil ist, was bedeutet, dass es im Vergleich zu Neutronen viele Protonen hat,
und dieses Atom ist auch ein Isotop, was bedeutet, dass andere Atome mit der gleichen Anzahl an Protonen, aber einer anderen Anzahl an Neutronen aufgrund der Teilung des Kerns in zwei kleinere Atome aufgespalten wurden.
Normalerweise wird die Reaktion durch den Beschuss des Atomkerns mit Teilchen mit hoher Geschwindigkeit in Gang gesetzt, um die Energie zu liefern. Danach läuft die Reaktion ungehindert weiter, bis die Atome nicht mehr in weitere, kleinere Atome aufgespalten werden können.
Die Kernspaltung ist glücklicherweise eine kontrolliertere Form der Kernreaktion, da sie nach einer bestimmten Zeit stoppt und diese freigesetzte Energie erfolgreich in Kernreaktoren genutzt wird.
Radioaktiver Abfall wird jedoch in großen Mengen produziert, und der Prozess eliminiert auch schädliche radioaktive Strahlen, die für den Kontakt mit Tieren oder Pflanzen ungeeignet sind, und dies muss unter sehr regulierten Bedingungen erfolgen.
Was ist Kernfusion?
Die Kernfusion ist eine Art chemischer Reaktion, die von verschiedenen Wissenschaftlern wie Rutherford, Edington, Einstein und so weiter untersucht wurde.
Es handelt sich um eine Reaktion, bei der sich zwei kleinere, energetisch unausgeglichene Atome oder Isotope zu einem großen Atom oder Isotop eines Atoms verbinden.
Die Sonnenoberfläche ist das beste Beispiel für eine Kernfusion aller Zeiten, da die Temperatur und der Druck auf der Sonnenoberfläche für das Auftreten einer Kernfusion geeignet sind.
Bei der Kernfusion wird eine große Menge Energie freigesetzt, ein Nebenprodukt der Reaktion; Allerdings ist die Energie zu groß, um genutzt oder kontrolliert zu werden, und daher gibt es auf der Erde keine Kernreaktoren, die eine Kernfusionsreaktion unterstützen.
Die Verbindung von Deuterium und Tritium zu Helium ist ein gutes Beispiel für Kernfusion.
Hauptunterschiede zwischen Kernspaltung und Kernfusion
- Die Kernspaltung findet an großen schweren Atomen statt, während die Kernfusion zwei kleine leichte Atome zu einem schweren verbindet.
- Die Kernspaltung kann kontrolliert werden, die Kernfusion dagegen nicht. Daher gibt es auf der Welt keine Kernreaktoren für die Kernfusion.
- https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.56.426
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0920379610005119
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