Turinys
- Pagrindinis skirtumas:
- Palyginimo diagrama:
- Kas yra branduolio dalijimasis?
- Kas yra branduolių sintezė?
- Branduolio dalijimasis VS. Branduolių sintezė:
Pagrindinis skirtumas:
Abu yra branduoliniai procesai, kurių metu atomai keičiami energijai gaminti. Skirtumas tarp branduolio dalijimosi ir branduolio sintezės yra tas, kad sunkusis branduolys dalijasi į du mažus branduolius branduolio dalijimosi metu, o du sunkūs branduoliai susijungia ir sudaro sunkų branduolį branduolio sintezės metu.
Palyginimo diagrama:
| Branduolio dalijimasis | Branduolių sintezė | |
| Apibrėžimas | Didelio atomo suskaidymas į du ar daugiau mažų atomų yra vadinamas branduolio dalijimusi. | Dviejų ar daugiau mažų atomų susiliejimas į vieną didelį atomą vadinamas branduolių susiliejimu. |
| Reakcijos tipas | Tai grandininė reakcija | Tai nėra grandininė reakcija |
| Reikalavimai | Aukšta temperatūra nebūtina norint pradėti branduolio dalijimąsi. | Branduolių sintezei pradėti reikalinga labai aukšta temperatūra. |
| Procesas | Tai įvyksta bombarduojant sunkųjį branduolį neutronais. | Tai atliekama kaitinant mažus branduolius aukštoje temperatūroje. Bombarduoti neutronų nereikia. |
| Etimologija | Dalijimasis reiškia suskaidymą ar suskaidymą. | Suliejimas reiškia derinį ar sąjungą |
| Naudokite | Branduolio dalijimasis naudojamas branduoliniuose reaktoriuose, nes jis gali būti valdomas. | Branduolių sintezė nenaudojama energijai gaminti, nes jos negalima valdyti. |
| Pavyzdys | Urano padalijimas | Vandenilio branduolių derinys, formuojant helio branduolius, vandenilio bombą. |
Kas yra branduolio dalijimasis?
Alberto Einšteino spėjimas, kad masė gali būti pakeista energija, įmanoma dėl branduolio padalijimo. Jis pradėjo eksperimentus 1939 m., O po vienerių metų Enrico Fermi pastatė branduolinį reaktorių. Branduolio dalijimąsi atrado vokiečių mokslininkai Lise Meitner, Otto Hahn ir Fritz Strassmann. Branduolio dalijimasis vyksta, kai ant nestabiliojo izotopo bombarduojamos greitosios dalelės, neutronai. Neutronai įsibėgėja ir suskaidomi į izotopus, kurie sukelia dalijimąsi, suskaido į mažas daleles. Dalijimosi proceso metu neutronas pagreitėja ir pasiekia tikslinį branduolį, kuris daugumoje branduolinės energijos reaktorių yra Uranas. Jis suskaido taikinio branduolį ir suskaido jį į mažus izotopus, tris greitaeigius neutronus ir didelį energijos kiekį. Pagaminta energija naudojama vandeniui pašildyti branduoliniuose reaktoriuose ir elektros energijai gaminti. Didelės spartos elektronai tampa sviediniais, kurie inicijuoja kitas dalijimosi reakcijas, kurios vadinamos grandininėmis reakcijomis. Radioaktyviosios atliekos susidaro kaip dalijimosi reakcijos šalutinis produktas, kurio rezultatai praranda tūkstančius metų, kad prarastų pavojingą lygį. Šioms atliekoms ir jų gabenimui saugoti turi būti naudojamos saugos priemonės su branduolio dalijimosi reaktoriais.
Kas yra branduolių sintezė?
Susiliejimas įvyksta, kai du mažos masės izotopai (daugiausia vandenilio izotopai) susijungia esant aukštai temperatūrai ir slėgiui. Sintezės reakcija maitina saulę. Tričio ir deuterio atomai sujungiami esant aukštai temperatūrai ir slėgiui, kad susidarytų neutrono ir helio izotopas. Be to, išsiskiria didžiulis energijos kiekis, daug didesnis nei dalijimosi reakcijos energija. Tyrėjai ir toliau kontroliuoja branduolio dalijimąsi, kad būtų pagamintas sintezės reaktorius elektrai gaminti. Mokslininkai mano, kad sintezės reakcija sukuria mažiau radioaktyvių medžiagų nei dalijimosi reakcija, todėl ji turi neribotą kiekį kuro, kurį galima panaudoti įvairioms galimybėms. Bet sunku kontroliuoti reakciją uždaroje erdvėje, todėl tai yra didelis iššūkis ją naudojant. Branduolių sintezė buvo pasiekta pirmą kartą reaguojant vandenilio bombai. Jis taip pat naudojamas skirtinguose eksperimentiniuose prietaisuose energijai gaminti.
Branduolio dalijimasis VS. Branduolių sintezė:
- Tiek branduolio dalijimasis, tiek sintezės procesai yra priešingi vienas kitam.
- Branduolio dalijimasis yra pigesnis, o branduolių sintezė - brangesnė.
- Branduolio dalijimasis turi apsiriboti lengvesniuose branduoliuose, o branduolių sintezė - didesniuose branduoliuose.
- Branduolio dalijimasis yra egzoterminė reakcija, o branduolių sintezė - endoterminė reakcija.
- Branduolio dalijimosi metu išsiskiria nemažai energijos
- Lydymosi reakcijos metu išsiskirianti energija yra labai didesnė nei dalijimasis
- Dalijimosi reakcijos pradiniai elementai turi didesnį atomų skaičių nei reakcijos produktai. Pavyzdžiui, uranas suskaido į stroncį ir kriptoną.
- Suliejimo reakcijos produktai turi daugiau neutronų ir protonų nei pradiniai elementai. Pavyzdžiui, vandenilis susilieja su vandeniliu, kad sudarytų helį.
- Branduolio dalijimasis natūraliai vyksta žemėje. Pavyzdžiui, savaiminis urano dalijimasis vyksta tik tada, kai yra pakankamai urano. Branduolio sintezė neįvyksta Tai atsitinka žvaigždėse.
