Које су сличности између нуклеарне фисије и фузије?

Сједињене Државе су први пут изградиле нуклеарни фисиони реактор 1942. године, а прве фисионе бомбе користиле су 1945. године. Било је то 1952. године када је америчка влада тестирала прву фузиону бомбу, али фузиони реактори од маја 2011. године још увек су непрактични. Упркос различитим приступима производњи енергије које научници који се баве фузијом и цепањем, процеси ипак имају неке заједничке карактеристике.

И нуклеарна фузија и нуклеарна фисија користе енергију ускладиштену у атомским честицама у процесу производње енергије. Атом се састоји од централног језгра и електрона који се крећу око спољне стране језгра. Сви елементи имају протонске честице у језгру, а електроне, који су много мање честице, споља. Сви елементи осим водоника садрже у језгру честице познате као неутрони, које имају приближно исту масу као и протони.

Ове честице користе електрични набој и друге силе да се држе заједно као атом, осим ако енергија улази из другог извор, у том случају се атоми могу распасти, у случају нуклеарне фисије, или спојити заједно, у случају нуклеарне фузије. Када се атом промени током нуклеарне реакције, он ослобађа енергију коју је раније користио да држи честице на окупу или их држи раздвојене.

И фисија и фузија су процеси чији је циљ производња енергије, коју електране затим могу претворити у електричну енергију за напајање домова и предузећа. То је енергија коју атом ослобађа док се мења у другачији облик који електране беру. Од маја 2011. године, енергетска ефикасност фузијских реакција, којима је потребна велика количина почетне енергије за покретање реакције, није довољна да би постала одржива опција за производњу енергије.

И фузија и реакција цепања погодне су за прављење нуклеарних бомби. Атомске бомбе из Другог светског рата биле су фисионе бомбе, иако је фузијска бомба, позната и као водонична бомба, тестирана само деценију или две касније.

И фисија и фузија могу се десити природно. Сунце, извор топлоте и светлосне енергије за планету, одаје енергију произведену реакцијама фузије између светлосних елемената као што су водоник и хелијум. То је могуће само зато што сунчево језгро има високе температуре и високе притиске, који дају почетну енергију за реакцију фузије. Реакције цепања се данас не дешавају природно, већ према Националној лабораторији Лавренце Беркелеи на Универзитету Калифорније, пре око 2 милијарде година, локација у данашњој западној Африци била је место природне фисије реактор.