미국은 1942 년에 처음으로 핵분열로를 건설했고 1945 년에 최초의 핵분열 폭탄을 사용했습니다. 미국 정부가 최초의 핵융합 폭탄을 시험 한 것은 1952 년 이었으나 2011 년 5 월 현재 핵융합로는 여전히 실용적이지 않습니다. 융합 및 핵분열 과학자들이 따르는 에너지 생산에 대한 다양한 접근 방식에도 불구하고 프로세스는 몇 가지 공통된 특징을 공유합니다.
원자 입자
핵융합과 핵분열은 모두 에너지 생산 과정에서 원자 입자에 저장된 에너지를 사용합니다. 원자는 중심핵과 핵 외부를 돌아 다니는 전자로 구성됩니다. 모든 원소는 핵에 양성자 입자를 가지고 있고 외부에는 훨씬 작은 입자 인 전자가 있습니다. 수소를 제외한 모든 원소는 핵에 중성자로 알려진 입자를 포함하고 있으며, 이는 양성자와 대략 같은 질량을 가지고 있습니다.
이 입자들은 에너지가 다른 곳에서 도입되지 않는 한 전하와 다른 힘을 사용하여 원자로 함께 붙습니다. 핵분열의 경우 원자가 분해되거나 핵융합의 경우 함께 결합 될 수 있습니다. 원자가 핵 반응 중에 자체적으로 변하면 이전에 입자를 함께 유지하거나 분리하는 데 사용했던 에너지를 방출합니다.
에너지 생산
핵분열과 핵융합은 모두 에너지 생산을 목표로하는 과정이며, 발전소는 전기 에너지로 전환하여 가정과 기업에 전력을 공급할 수 있습니다. 원자가 발전소가 수확하는 다른 형태로 변할 때 방출하는 에너지입니다. 2011 년 5 월 현재, 반응을 시작하기 위해 많은 양의 초기 에너지가 필요한 핵융합 반응의 에너지 효율은이를 실행 가능한 에너지 생산 옵션으로 만들기에 충분하지 않습니다.
폭탄
융합 및 핵분열 반응은 모두 핵폭탄을 만드는 데 적합합니다. 제 2 차 세계 대전의 원자 폭탄은 핵분열 폭탄 이었지만, 수소 폭탄이라고도 알려진 핵융합 폭탄은 10 ~ 20 년 후에 테스트되었습니다.
자연 발생
핵분열과 융합은 모두 자연적으로 발생할 수 있습니다. 행성의 열과 빛 에너지의 원천 인 태양은 수소와 헬륨과 같은 가벼운 원소 간의 융합 반응에 의해 생성 된 에너지를 방출합니다. 이것은 태양의 핵이 고온과 고압을 가지고있어 핵융합 반응을위한 시작 에너지를 제공하기 때문에 가능합니다. 오늘날 핵분열 반응은 자연적으로 발생하지 않지만 University의 Lawrence Berkeley 국립 연구소에 따르면 약 20 억년 전 캘리포니아의 현재 서 아프리카 지역은 자연적으로 발생하는 핵분열의 장소였습니다. 원자로.