핵분열과 융합은 핵반응을 통해 원자핵에서 에너지를 방출하는 두 가지 방법입니다. 그들 사이의 차이점은 과정에 있습니다. 하나는 더 작은 핵을 가진 원자를 융합하여 서로 융합시키고 다른 하나는 분열 생성물로 분해합니다. 두 경우 모두 관련 에너지의 양이 너무 커서 다른 에너지 원보다 수백만 배나 많기 때문에 이러한 핵 과정은 특정 조건에서만 발생합니다.
핵융합이란?
동사로서 fuse는 "combine"또는 "blend"와 동의어입니다. 핵융합 과정에서 두 개의 가벼운 핵이 융합하다 더 무거운 핵을 형성합니다. 예를 들어, 두 개의 수소 원자가 융합되어 하나의 중수소를 형성 할 수 있습니다.
엄청나게 높은 에너지, 일반적으로 매우 높은 온도를 생성하는 극심한 열의 형태로, 두 가지를 동조 시키려면 압력이 필요합니다. 일반적으로 핵융합이 일어나기에 충분한 공간으로 밀어내어 핵 에너지를 방출하는 강력한 양성 핵 방법.
결과적으로이 과정은 핵에 자연 핵융합 원자로가있는 태양과 같은 별 내부에서만 발생합니다. 인류는 예를 들어 수소 폭탄과 같은 핵융합 조건을 일시적으로 만들 수 있지만 에너지 원으로 사용하기위한 통제되고 지속적인 반응에 필요한 높은 온도를 유지하는 것은 아직 가능한.
그러나 일단 핵융합이 시작되면 자립적으로 지속될 수 있습니다. 연쇄 반응. 이는 주기율표에서 철과 같은 질량을 가진 더 작은 원자가 융합 될 때 함께 융합하는 데 필요한 것보다 더 많은 에너지를 방출하기 때문입니다 (발열 반응). 따라서 핵융합은 대부분의 별이 에너지를 방출하는 과정입니다.
핵분열이란?
무언가를 부분으로 나누는 행위로 정의 할 수있는 분열은 융합의 반대.
핵분열에서 무거운 핵은 더 가벼운 핵으로 분해됩니다. 이 파손은 중성자가 중핵에 부딪히면 매우 방사성이고 불안정한 부산물을 생성하고 더 많은 중성자가 핵 연쇄 반응에서 계속 분해 될 때 발생합니다.
핵분열에서 방출되는 에너지는 동등한 질량의 석탄을 태울 때 방출되는 에너지보다 수백만 배 더 효율적입니다. 핵융합 반응과 달리 핵분열 반응은 원자로 내부에서 상대적으로 시작 및 제어가 용이하여 광범위한 에너지 원이됩니다.
핵분열과 융합의 예
- 원자로: 엔지니어는 일반적으로 플루토늄 또는 우라늄을 사용하여 핵분열 반응, 물과 자유 중성자를 흡수하는 비 반응성 물질의 막대로 속도를 제어합니다. 핵분열 반응에서 방출 된 에너지는 물을 가열하고 그 결과 증기는 사람이 사용할 전기를 생성하는 터빈을 회전시킵니다.
- 원자 폭탄: 핵분열 반응 원자 폭탄에서 발생합니다. 원자력 발전소와는 달리 반응이 제어되지 않아 빠른 연쇄 반응이 가능해 한 번에 엄청난 에너지가 방출됩니다. 지구상의 인간이 핵융합에 필요한 조건을 만들 수있는 유일한 방법은 충분한 높은 압력에서 충분한 질량이 함께 뭉쳐진 적절한 온도, 폭탄으로 핵분열을 시작하는 것입니다.
- 방사성 붕괴: 핵분열 원소가 입자 형태로 자발적으로 에너지를 방출 할 때 방사성 붕괴에서도 발생합니다. 방사성 붕괴의 반감기 또는 샘플에서 방사성 핵의 절반이 분해되는 시간은 핵의 전반적인 안정성에 따라 달라집니다. 지구상에서 자연적으로 발생하는 방사성 물질은 이런 식으로 끊임없이 핵분열 반응을 겪습니다.
- 별의 핵심: 핵융합 반응 별 내부의 강렬한 온도와 압력에서 자연적으로 발생합니다. 이것은 별이 발산하는 대부분의 에너지의 기초입니다.
- 콜드 퓨전: 가상의 생성 방법 핵융합 "실온"에서 실행 가능한 인간이 만든 에너지 원으로 만드는 저온 융합은 성공적으로 개발 된 적이 없습니다.
