Fusie versus kernsplijting: verschil en vergelijking

De termen fusie en kernsplijting zijn gerelateerd aan de wereld van de wetenschap en worden geassocieerd met kernreacties waarbij energie vrijkomt of wordt geproduceerd.

Fusie en kernsplijting zijn processen waarbij chemische reacties tussen verschillende atomaire lichamen grote energie produceren. Hoewel beide wetenschappelijke methoden kernenergie creëren, zijn de processen precies tegenovergesteld aan elkaar.

Key Takeaways

1. Fusie combineert lichtere atoomkernen om een ​​zwaardere kern te vormen, waarbij energie vrijkomt, terwijl splijting een zwaardere kern splitst in lichtere kernen, waarbij ook energie vrijkomt.
2. Fusiereacties vereisen extreem hoge temperaturen voor ontsteking, terwijl splijtingsreacties kunnen plaatsvinden bij relatief lagere temperaturen.
3. Fusie produceert aanzienlijk minder radioactief afval dan kernsplijting, waardoor het een milieuvriendelijkere energiebron is.

Fusie versus kernsplijting

fusie combineert twee atoomkernen om een ​​zwaardere kern te vormen, waarbij energie vrijkomt in sterren. Splijting is het splitsen van een zware atoomkern in twee of meer lichtere kernen. A neutron splitst de kern in kernreactoren, waarbij energie en extra neutronen vrijkomen die andere kernen kunnen splitsen.

Fusie is een chemisch proces waarbij twee of meer nucleonen samensmelten tot een krachtiger, groter atoom. De term kan dus worden gedefinieerd als het simpelweg combineren of samenvoegen van twee of meer kernen.

Het is een wetenschappelijk proces dat lichtere atomen combineert en veel vrijgeeft kernenergie.

Kernsplijting daarentegen is een heel ander nucleair proces. In een Nucleaire reactie, wordt het proces kernsplijting genoemd, wanneer een groter atoom wordt verdeeld in kleinere atomen.

Kernsplijting breekt een atoom in vele kleinere atomen en neutronen in plaats van fusie. De energie die bij dit proces vrijkomt, is ook niet zo enorm als bij kernfusie.

Vergelijkingstabel

Parameters van vergelijking:	fusie	kernsplijting
Definitie	Bij fusie combineren twee of meer atomen.	Bij splijting wordt een groter atoom gesplitst in kleinere atomen.
Energie	Daarbij komt een enorme hoeveelheid energie vrij.	Bij splijting is de energie lager in schaal in vergelijking met fusie.
Schadelijk	Fusie is niet schadelijk omdat het natuurlijk is.	Kernsplijting kan te gevaarlijk zijn.
Voorwaarden	Om een ​​fusiereactie te maken, zijn een hoge temperatuur en een goede omgeving nodig.	Voor een splijtingsreactie wordt minder energie gebruikt.
Kettingreactie	Er is geen sprake van een kettingreactie.	Kernsplijting heeft een kettingreactie.

Wat is fusie?

Recente wetenschappelijke ontwikkelingen hebben dit feit bevestigd, en massa kan worden omgezet in energie en omgekeerd. Kernfusie is daar een voorbeeld van.

Bij een kernfusiereactie worden twee of kleinere atomen samengevoegd tot een groter atoom. Het aantal atomen en neutronen neemt dus toe na voltooiing van de reactie.

Het grootste voorbeeld van een fusiereactie is de zon. Aan het begin van de twintigste eeuw ontstonden er vragen over hoe de zon continu zoveel heeft geproduceerd warmte en licht.

Vervolgens zijn er verschillende theorieën gemaakt en experimenten blijven het antwoord zoeken.

Toen in 1926 werd ontdekt dat de zon uit waterstof en helium bestaat, werd een theorie voorgesteld dat dit alleen mogelijk is door het fusieproces. Het andere geval van fusie dat we op aarde kunnen vinden, is het samensmelten van deuterium en tritium.

Om een ​​kernfusiereactie mogelijk te maken is een grote hoeveelheid energie en een geschikte omgeving nodig. Hierdoor komt er ook enorm veel energie vrij.

Het grootste voordeel van deze kernreactie is dat er geen schadelijk broeikasgas of afval vrijkomt dat schade kan toebrengen aan de natuur of onze wereld.

Wat is kernsplijting?

Zoals de naam al aangeeft, is kernsplijting verbonden met het breken van een groter ding in kleinere of lichtere. Evenzo verdeelt een kernsplijtingsreactie een groter atoom in kleinere.

Vóór de splitsing blijft het grotere atoom onstabiel en zwaarder, maar de gevormde atomen zijn stabiel en lichter na het proces.

Bij deze methode wordt een neutron gebombardeerd op het zwaardere en grotere atoom, en de kernen van dat neutron splitsen zich in twee of meer kernen. Er komt veel energie vrij en de atomen worden stabiel.

Aangezien bij dit proces een zware kern in twee kernen wordt gebroken, wordt dit kernfusie genoemd.

De energie die hierbij vrijkomt is tien keer krachtiger dan veel chemische reacties, maar minder dan de energie die wordt geproduceerd bij fusiereacties.

In tegenstelling tot een fusiereactie zijn er niet veel temperaturen nodig om het proces op gang te brengen. De kernreactie die wordt gebruikt bij het maken van een atoombom is kernsplijting.

Kernsplijtingsreacties hebben een kunstmatige omgeving nodig om te gebeuren. Het is dus niet natuurlijk. Deze reacties kunnen worden gebruikt om schade toe te brengen en oorzaak schade aan wie dan ook.

Aldus wetende de gevolgen van deze reacties vooraf is essentieel. In tegenstelling tot kernsplijting produceert dit proces veel radioactief afval en vervuiling die dodelijk zijn voor onze overleving.

Belangrijkste verschillen tussen kernfusie en kernsplijting

1.  Kernfusie begint met het creëren van een enorme temperatuur, terwijl splijting begint wanneer een neutron op het grotere atoom wordt gebombardeerd. 
2. Bij fusie combineren twee lichte atomen tot een zware. Bij splijting wordt een zware kern afgebroken tot middelgrote kernen. 
3. Bij kernfusie is er geen sprake van een kettingreactie, maar bij kernsplijting wel. 
4. Fusie is een veilige kernreactie die geen schadelijke straling produceert. Maar kernsplijting is behoorlijk schadelijk voor ons milieu. 
5. Het is onmogelijk om een ​​gecontroleerde fusiereactie te creëren, omdat ze van nature voorkomen. Omdat de splijtingsreactie onnatuurlijk is, kan deze worden gecontroleerd.

Referenties

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

Laatst bijgewerkt: 29 juni 2023