Сполучені Штати вперше побудували реактор ядерного розподілу в 1942 році, а перші бомби поділу використали в 1945 році. Тільки в 1952 році уряд США випробував першу термоядерну бомбу, але термоядерні реактори станом на травень 2011 року досі недоцільні. Незважаючи на різні підходи до виробництва енергії, яких дотримуються вчені з термоядерного синтезу та поділу, процеси мають деякі загальні риси.
Атомні частинки
Як ядерний синтез, так і ділення ядра використовують енергію, що зберігається в атомних частинках в процесі виробництва енергії. Атом складається з центрального ядра та електронів, які рухаються навколо зовнішньої частини ядра. Всі елементи мають частинки протона в ядрі, а електрони, які є значно меншими частинками, зовні. Усі елементи, крім водню, містять в ядрі частинки, відомі як нейтрони, які мають приблизно однакову масу, як протони.
Ці частинки використовують електричний заряд та інші сили, щоб злипатися як атом, якщо енергія не надходить від іншого джерело, в цьому випадку атоми можуть розпастись, у разі ядерного поділу, або з’єднатись, у разі ядерного синтезу. Коли атом змінюється під час ядерної реакції, він виділяє енергію, яку раніше використовував, щоб утримувати частинки разом або тримати їх нарізно.
Виробництво енергії
Як поділ, так і синтез - це процеси, спрямовані на виробництво енергії, яку електростанції потім можуть перетворити на електричну енергію для живлення будинків та підприємств. Саме енергія, яку виділяє атом, коли він змінюється в іншу форму, збирає електростанції. Станом на травень 2011 р. Енергетичної ефективності реакцій термоядерного синтезу, для початку яких потрібна велика кількість початкової енергії, недостатньо, щоб зробити життєздатним варіантом виробництва енергії.
Бомби
І реакції синтезу, і поділу придатні для виготовлення ядерних бомб. Атомні бомби Другої світової війни були бомбами ділення, хоча термоядерна бомба, також відома як воднева, була випробувана лише через десять років або два.
Природні явища
Як ділення, так і синтез можуть відбуватися природним шляхом. Сонце, джерело тепла та світлової енергії для планети, віддає енергію, що виробляється в результаті реакцій синтезу між такими легкими елементами, як водень та гелій. Це можливо лише тому, що ядро Сонця має високі температури і високий тиск, які забезпечують пускову енергію для реакції синтезу. Реакції поділу в наш час не відбуваються природним шляхом, але згідно з Національною лабораторією Лоуренса Берклі при Університеті Каліфорнії, близько 2 мільярдів років тому, місце, яке зараз знаходиться на заході Африки, було місцем природного поділу реактор.
