Kodolsintēze pret skaldīšanu: atšķirība un salīdzinājums

Termini kodolsintēze un skaldīšana ir saistīti ar zinātnes pasauli un ir saistīti ar kodolreakcijām, kas atbrīvo vai ražo enerģiju.

Kodolsintēze un skaldīšana ir procesi, kuros ķīmiskās reakcijas starp dažādiem atomu ķermeņiem rada lielu enerģiju. Lai gan abas šīs zinātniskās metodes rada kodolenerģiju, procesi ir tieši pretēji viens otram.

Atslēgas

1. Kodolsintēze apvieno vieglākus atomu kodolus, veidojot smagāku kodolu, atbrīvojot enerģiju, savukārt skaldīšana sadala smagāku kodolu vieglākos kodolos, arī atbrīvojot enerģiju.
2. Kodolsintēzes reakcijām ir nepieciešama ārkārtīgi augsta aizdegšanās temperatūra, savukārt skaldīšanas reakcijas var notikt salīdzinoši zemākā temperatūrā.
3. Kodolsintēze rada ievērojami mazāk radioaktīvo atkritumu nekā skaldīšana, padarot to par videi draudzīgāku enerģijas avotu.

Kodolsintēze pret skaldīšanu

saplūšana apvieno divus atomu kodolus, veidojot smagāku kodolu, atbrīvojot enerģiju zvaigznēs. Dalīšanās ir smaga atoma kodola sadalīšana divos vai vairākos vieglākos kodolos. A neitronu sadala kodolu kodolreaktoros, atbrīvojot enerģiju un papildu neitronus, kas var sadalīt citus kodolus.

Kodolsintēze ir ķīmisks process, kurā divi vai vairāki nukleoni saplūst, lai izveidotu jaudīgāku, lielāku atoms. Tādējādi terminu var definēt kā vienkāršu divu vai vairāku kodolu apvienošanu vai saplūšanu.

Tas ir zinātnisks process, kas apvieno vieglākus atomus un atbrīvo daudz atomenerģija.

No otras puses, skaldīšana ir pilnīgi atšķirīgs kodolprocess. Iekšā kodolreakcija, procesu sauc par kodola skaldīšanu, kad lielāks atoms tiek sadalīts mazākos atomos.

Dalīšanās saplūšanas vietā sadala atomu daudzos mazākos atomos un neitronos. Arī šajā procesā izdalītā enerģija nav tik milzīga kā kodolsintēzes procesā iegūtā enerģija.

Salīdzināšanas tabula

Salīdzināšanas parametri	saplūšana	Sadalīšanās
Definīcija	Kodolsintēšanā apvienojas divi vai vairāki atomi.	Dalīšanās laikā lielāks atoms tiek sadalīts mazākos atomos.
enerģija	Tas atbrīvo milzīgu enerģijas daudzumu.	Dalīšanās laikā enerģija ir mazāka nekā kodolsintēzes gadījumā.
Kaitīgs	Kodolsintēze nav kaitīga, jo tā ir dabiska.	Dalīšanās var būt pārāk bīstama.
Prasības	Lai veiktu saplūšanas reakciju, ir nepieciešama augsta temperatūra un piemērota vide.	Sadalīšanās reakcijai tiek izmantots mazāk enerģijas.
Ķēdes reakcija	Tas neietver nekādu ķēdes reakciju.	Skaldīšanai ir ķēdes reakcija.

Kas ir Fusion?

Jaunākie zinātnes sasniegumi ir nostiprinājuši šo faktu, un masu var pārvērst enerģijā un otrādi. Kodolsintēze ir šī fakta piemērs.

Kodolsintēzes reakcijā divi vai mazāki atomi tiek savienoti, lai izveidotu lielāku atomu. Tādējādi pēc reakcijas pabeigšanas palielinās atomu un neitronu skaits.

Lielākais kodolsintēzes reakcijas piemērs ir saule. Divdesmitā gadsimta sākumā sākās jautājumi par to, kā saule nepārtraukti ir radījusi šādu daudzumu siltums un gaisma.

Tad ir izveidotas dažādas teorijas, un eksperimenti turpina meklēt atbildi.

1926. gadā, kad tika konstatēts, ka Saule sastāv no ūdeņraža un hēlija, tika ierosināta teorija, ka tas ir iespējams tikai kodolsintēzes procesa dēļ. Otrs saplūšanas gadījums, ko mēs varam atrast uz Zemes, ir deitērija un tritija saplūšana.

Lai kodolsintēzes reakcija būtu iespējama, ir nepieciešams liels enerģijas daudzums un piemērota vide. Rezultātā tiek atbrīvots arī milzīgs enerģijas daudzums.

Šīs kodolreakcijas lielākā priekšrocība ir tā, ka tā nerada nekādas kaitīgas siltumnīcefekta gāzes vai atkritumus, kas varētu kaitēt dabai vai mūsu pasaulei.

Kas ir skaldīšana?

Kā norāda nosaukums, skaldīšana ir saistīta ar lielākas lietas sadalīšanu mazākās vai vieglākās. Līdzīgi kodola skaldīšanas reakcija sadala lielāku atomu mazākos.

Pirms sadalīšanas lielākais atoms paliek nestabils un smagāks, bet izveidotie atomi pēc procesa ir stabili un vieglāki.

Izmantojot šo metodi, neitronu bombardē uz smagāku un lielāku atomu, un šī neitrona kodoli sadalās divos vai vairākos kodolos. Izdalās daudz enerģijas, un atomi kļūst stabili.

Tā kā šis process ietver smagā kodola sadalīšanu divos kodolos, to sauc par kodolsintēzi.

Tajā izdalītā enerģija ir desmit reizes jaudīgāka nekā daudzās ķīmiskajās reakcijās, bet mazāka par enerģiju, kas rodas kodolsintēzes reakcijās.

Atšķirībā no saplūšanas reakcijas procesa uzsākšanai nav nepieciešama augsta temperatūra. Atombumbas izgatavošanā izmantotā kodolreakcija ir skaldīšana.

Sadalīšanās reakcijām ir nepieciešama mākslīga vide. Tātad tas nav dabiski. Šīs reakcijas var izmantot, lai kaitētu un izraisīt kaitējums jebkuram.

Tādējādi, zinot šo reakciju sekas iepriekš ir ļoti svarīgas. Atšķirībā no skaldīšanas, šis process rada daudz radioaktīvo atkritumu un piesārņojuma, kas ir nāvējošs mūsu izdzīvošanai.

Galvenās atšķirības starp kodolsintēzi un skaldīšanu

1.  Kodolsintēze sākas ar milzīgas temperatūras radīšanu, savukārt skaldīšana sākas, kad neitronu bombardē uz lielāko atomu. 
2. Kodolsintēšanā divi vieglie atomi apvienojas, veidojot smagu atomu. Dalīšanās laikā smagais kodols sadalās vidēja izmēra kodolos. 
3. Kodolsintēze neietver nekādu ķēdes reakciju, bet skaldīšanai ir ķēdes reakcija. 
4. Kodolsintēze ir droša kodolreakcija, kas nerada nekādu kaitīgu starojumu. Bet skaldīšana ir diezgan kaitīga mūsu videi. 
5. Nav iespējams izveidot kontrolētu saplūšanas reakciju, jo tās notiek dabiski. Tā kā skaldīšanas reakcija ir nedabiska, to var kontrolēt.

Atsauces

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

Pēdējo reizi atjaunināts: 29. gada 2023. jūnijā