Fuusio vs fissio: ero ja vertailu

Termit fuusio ja fissio liittyvät tieteen maailmaan ja liittyvät ydinreaktioihin, jotka vapauttavat tai tuottavat energiaa.

Fuusio ja fissio ovat prosesseja, joissa eri atomikappaleiden väliset kemialliset reaktiot tuottavat suurta energiaa. Vaikka nämä molemmat tieteelliset menetelmät luovat ydinenergiaa, prosessit ovat täysin vastakkaisia ​​toistensa kanssa.

Keskeiset ostokset

1. Fuusio yhdistää kevyemmät atomiytimet raskaammaksi ytimeksi vapauttaen energiaa, kun taas fissio jakaa raskaamman ytimen kevyemmiksi ytimiksi vapauttaen samalla energiaa.
2. Fuusioreaktiot vaativat erittäin korkeita lämpötiloja syttymiseen, kun taas fissioreaktiot voivat tapahtua suhteellisen alhaisemmissa lämpötiloissa.
3. Fuusio tuottaa huomattavasti vähemmän radioaktiivista jätettä kuin fissio, mikä tekee siitä ympäristöystävällisemmän energianlähteen.

Fuusio vs Fission

Fuusio yhdistää kaksi atomiydintä muodostaen raskaamman ytimen, vapauttaen energiaa tähdiksi. Fissio tarkoittaa raskaan atomiytimen jakamista kahdeksi tai useammaksi kevyemmäksi ytimeksi. A neutroni jakaa ytimen ydinreaktoreissa vapauttaen energiaa ja lisäneutroneja, jotka voivat pilkkoa muita ytimiä.

Fuusio on kemiallinen prosessi, jossa kaksi tai useampi nukleoni yhdistyy muodostaen tehokkaamman, suuremman atomi. Siten termi voidaan määritellä yksinkertaisesti kahden tai useamman ytimen yhdistämiseksi tai yhdistämiseksi.

Se on tieteellinen prosessi, jossa yhdistetään kevyempiä atomeja ja vapautuu paljon ydinenergia.

Fissio sen sijaan on täysin erilainen ydinprosessi. Jonkin sisällä ydinreaktio, prosessia kutsutaan ydinfissioksi, kun suurempi atomi jaetaan pienempiin atomeihin.

Fissio hajottaa atomin useiksi pienemmiksi atomeiksi ja neutroneiksi fuusion sijaan. Tässä prosessissa vapautuva energia ei myöskään ole niin valtavaa kuin fuusiossa tuotettu energia.

Vertailu Taulukko

Vertailun parametrit	Fuusio	fissio
Määritelmä	Fuusiossa kaksi tai useampi atomi yhdistyy.	Fissiossa suurempi atomi hajoaa pienemmiksi atomeiksi.
energia	Se vapauttaa valtavan määrän energiaa.	Fissiossa energia on mittakaavaltaan pienempi kuin fuusiossa.
haitallinen	Fuusio ei ole haitallista, koska se on luonnollista.	Fissio voi olla liian vaarallista.
vaatimukset	Fuusioreaktion toteuttaminen edellyttää korkeaa lämpötilaa ja asianmukaista ympäristöä.	Fissioreaktioon kuluu vähemmän energiaa.
Ketjureaktio	Siihen ei liity mitään ketjureaktiota.	Fissiolla on ketjureaktio.

Mikä on fuusio?

Viimeaikainen tieteellinen kehitys on vahvistanut tätä tosiasiaa, ja massa voidaan muuntaa energiaksi ja päinvastoin. Ydinfuusio on esimerkki tästä tosiasiasta.

Ydinfuusioreaktiossa kaksi tai pienempää atomia liitetään yhteen suuremmaksi atomiksi. Siten atomien ja neutronien määrä kasvaa reaktion päättymisen jälkeen.

Suurin esimerkki fuusioreaktiosta on aurinko. 1900-luvun alussa alettiin kysyä, kuinka aurinko on jatkuvasti tuottanut niin paljon lämpö ja kevyt.

Sitten on tehty erilaisia ​​teorioita, ja kokeet etsivät edelleen vastausta.

Vuonna 1926, kun havaittiin, että aurinko koostuu vedystä ja heliumista, esitettiin teoria, jonka mukaan se on mahdollista vain fuusioprosessin ansiosta. Toinen maapallolta löytyvä fuusioesimerkki on deuteriumin ja tritiumin fuusio.

Ydinfuusioreaktion mahdollistaminen edellyttää paljon energiaa ja sopivaa ympäristöä. Tämän seurauksena vapautuu myös valtava määrä energiaa.

Tämän ydinreaktion suurin etu on, että se ei tuota haitallisia kasvihuonekaasuja tai jätettä, joka voisi vahingoittaa luontoa tai maailmaamme.

Mikä on Fission?

Kuten nimestä käy ilmi, fissio liittyy suuremman esineen hajottamiseen pienemmiksi tai kevyemmiksi. Samoin ydinfissioreaktio jakaa suuremman atomin pienemmiksi.

Ennen halkeamista suurempi atomi pysyy epävakaana ja raskaampana, mutta syntyvät atomit ovat stabiileja ja kevyempiä prosessin jälkeen.

Tässä menetelmässä neutroni pommitetaan raskaampaan ja suurempaan atomiin, ja tämän neutronin ytimet jakautuvat kahdeksi tai useammaksi ytimeksi. Energiaa vapautuu paljon ja atomit muuttuvat vakaiksi.

Koska tämä prosessi sisältää raskaan ytimen hajoamisen kahdeksi ytimeksi, sitä kutsutaan ydinfuusioksi.

Tässä vapautuva energia on kymmenen kertaa tehokkaampi kuin monet kemialliset reaktiot, mutta vähemmän kuin fuusioreaktioissa tuotettu energia.

Toisin kuin fuusioreaktio, se ei vaadi paljon lämpötiloja prosessin käynnistämiseksi. Atomipommin valmistuksessa käytetty ydinreaktio on fissio.

Fissioreaktiot tarvitsevat keinotekoisen ympäristön tapahtuakseen. Se ei siis ole luonnollista. Näitä reaktioita voidaan käyttää vahingoittamaan ja aiheuttaa vahinkoa kenellekään.

Täten tietäen näiden reaktioiden seuraukset etukäteen on elintärkeää. Toisin kuin fissio, tämä prosessi tuottaa paljon radioaktiivista jätettä ja saastetta, jotka ovat tappavia selviytymisellemme.

Tärkeimmät erot fuusion ja fission välillä

1.  Ydinfuusio alkaa valtavan lämpötilan luomisella, kun taas fissio alkaa, kun neutroni pommitetaan suurempaan atomiin. 
2. Fuusiossa kaksi kevyttä atomia yhdistyvät raskaaksi atomiksi. Fissiossa raskas ydin hajoaa keskikokoisiksi ytimiksi. 
3. Ydinfuusioon ei liity ketjureaktiota, mutta fissiossa on ketjureaktio. 
4. Fuusio on turvallinen ydinreaktio, joka ei tuota haitallista säteilyä. Mutta fissio on varsin haitallista ympäristöllemme. 
5. On mahdotonta luoda kontrolloitua fuusioreaktiota, koska ne tapahtuvat luonnollisesti. Koska fissioreaktio on luonnoton, sitä voidaan hallita.

Viitteet

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

Viimeksi päivitetty: 29. kesäkuuta 2023