核分裂と核融合は、核反応を介して原子核からエネルギーを放出する2つの方法です。 それらの違いはプロセスにあります。1つは原子核を融合することによって小さな核を持つ原子を融合し、もう1つは核分裂生成物に分解します。 いずれの場合も、関与するエネルギーの量は非常に大きく、他のエネルギー源からの数百万倍であるため、これらの核プロセスは特定の条件でのみ発生します。
核融合とは？
動詞として、fuseは「combine」または「blend」と同義です。 したがって、核融合プロセスでは、2つの軽い原子核が 一緒に融合する より重い核を形成します。 たとえば、2つの水素原子が融合して1つの重水素を形成する場合があります。
非常に高いエネルギー、通常は非常に高い温度を生み出す極度の熱の形で、2つを同軸にするために圧力が必要です 通常は核融合が起こるのに十分近い空間に反発し、核エネルギーを放出する強い正の原子核 処理する。
結果として、このプロセスは、コアに自然の核融合炉を持っている太陽のような星の内部でのみ起こります。 人類は、例えば水素爆弾を使って、一時的に核融合の条件を作り出すことができますが、 エネルギー源として使用するための制御された継続的な反応に必要なそのような高温を維持することはまだです 可能。
しかし、核融合が始まると、それは自立して継続することができます 連鎖反応. これは、周期表の鉄の質量までの小さな原子は、それらを融合するのに必要なエネルギーよりも多くのエネルギーを放出するためです（発熱反応）。 このように、核融合はほとんどの星がエネルギーを放出するプロセスです。
核分裂とは何ですか？
核分裂は、何かを部分に分割する行為として定義することができますが、 核融合の反対.
核分裂では、重い原子核が分裂して軽い原子核になります。 破壊は、中性子が重い核にぶつかり、非常に放射性で不安定な副産物を生成し、さらに多くの中性子が核連鎖反応で分解し続けるときに発生します。
核分裂から放出されるエネルギーは、同等の量の石炭を燃焼することから放出されるエネルギーよりも数百万倍効率的です。 核融合反応とは異なり、核分裂反応は原子炉内で比較的容易に開始および制御できるため、原子炉は広範囲にわたるエネルギー源になります。
核分裂と核融合の例
- 原子炉：エンジニアは通常、プルトニウムまたはウランを使用して 核分裂反応、自由中性子を吸収する非反応性材料の水とロッドで速度を制御します。 核分裂反応で放出されたエネルギーは水を加熱し、結果として生じる蒸気はタービンを回して、人間が使用するための電気を生成します。
- 原子爆弾： 核分裂反応 原子爆弾で発生します。 原子力発電所とは異なり、反応は制御されていないため、急速な連鎖反応が可能になり、その結果、信じられないほどのエネルギーが一度に放出されます。 地球上の人間が核融合に必要な条件を作り出すことができる唯一の方法は、十分な質量が十分に高い圧力で一緒に粉砕される適切な温度であり、爆弾で分裂を開始することです。
- 放射性崩壊： 核分裂 また、元素が粒子の形で自発的にエネルギーを放出する放射性崩壊でも発生します。 放射性崩壊の半減期、またはサンプル中の放射性核の半分が分解する時間は、核の全体的な安定性に依存します。 地球上に自然に存在する放射性物質は、このように絶えず核分裂反応を起こします。
- 星のコア： 核融合反応 星の内部の激しい温度と圧力の下で自然に発生します。 これは、星が放つほとんどのエネルギーの基礎です。
- 常温核融合：仮想的な作り方 核融合 「室温」で、それを実行可能な人工のエネルギー源にしているので、常温核融合は成功裏に開発されたことがない。