Innehåll
Nyckelskillnad:
Båda är kärnprocesser genom vilka atomer förändras för att producera energi. Skillnaden mellan kärnklyvning och kärnfusion är att en tung kärna delas upp i två små kärnor i kärnklyvning medan två tunga kärnor kombineras för att bilda en tung kärna i kärnfusion.
Jämförelsediagram:
| Kärnfission | Kärnfusion | |
| Definition | Uppdelning av en stor atom i två eller flera små atomer kallas kärnklyvning. | Fusion av två eller flera små atomer till en stor atom kallas kärnfusion. |
| Typ av reaktion | Det är en kedjereaktion | Det är inte en kedjereaktion |
| Krav | Den höga temperaturen krävs inte för att initiera kärnklyvning. | Mycket hög temperatur krävs för att starta kärnfusion. |
| Bearbeta | Det inträffade genom att bombardera den tunga kärnan med neutroner. | Det utförs genom att värma små kärnor vid hög temperatur. Bombardering av neutroner krävs inte. |
| Etymologi | Klyvning betyder att bryta eller dela. | Fusion betyder kombination eller förening |
| Använda sig av | Kärnklyvning används i kärnreaktorer eftersom det kan kontrolleras. | Kärnfusion används inte för att producera energi eftersom den inte kan kontrolleras. |
| Exempel | Uppdelning av uran | Kombinationen av vätekärnor för att bilda heliumkärnor, vätebomben. |
Vad är kärnklyvning?
Albert Einsteins förutsägelse att massan skulle kunna förändras till energi möjliggjord av kärndelning. Han inledde experiment 1939 och efter ett år byggde Enrico Fermi en kärnreaktor. Kärnklyvning upptäcktes av tyska forskare, Lise Meitner, Otto Hahn och Fritz Strassmann. Kärnklyvning sker när höghastighetspartiklar, neutroner bombarderas på den instabila isotopen. Neutroner påskyndas och slängs in i isotoper som orsakar klyvning, bryter i små partiklar. Under klyvningsprocessen accelereras en neutron och träffar målkärnan, som i majoriteten av en kärnkraftsreaktor är Uran. Den delar upp målkärnan och bryter ner den i små isotoper, tre höghastighetsneutroner och en stor mängd energi. Producerad energi används för att värma vatten i kärnreaktorer och generera elektricitet. Höghastighetselektroner blir projektiler som initierar andra klyvningsreaktioner som kallas kedjereaktioner. Radioaktivt avfall genereras som en biprodukt av klyvningsreaktion vars resultat tar tusentals år att förlora sin farliga nivå. Skyddsåtgärder måste användas med kärnklyvningsreaktorer för detta avfall och dess transport för lagring.
Vad är kärnfusion?
Fusion inträffar när två isotoper med låg massa (främst isotoper av väte) kombineras under extrem temperatur och tryck. Fusionsreaktion driver solen. Atomer av Tritium och Deuterium kombineras under hög temperatur och tryck för att producera en neutron- och heliumisotop. Förutom detta släpps en enorm mängd energi som är mycket större än energin i klyvningsreaktionen. Forskare fortsätter att arbeta med att kontrollera kärnklyvning för att skapa en fusionsreaktor för att producera elektricitet. Forskare tror att fusionsreaktion producerar mindre radioaktiva material än fission reaktion så har obegränsad bränsletillförsel som kan användas för olika möjligheter. Men det är svårt att kontrollera reaktionen i ett trångt utrymme, så detta är en stor utmaning i dess användning. Kärnfusion uppnåddes vid reaktionen av vätebomben första gången. Det används också i olika experimentanordningar för produktion av energi.
Kärnklyvning VS. Kärnfusion:
- Både kärnklyvning och fusionsprocesser är motsatta av varandra.
- Kärnklyvning är billigare medan kärnfusion är dyrare.
- Kärnklyvning återstår att begränsa i lättare kärnor medan kärnfusion begränsas till större kärnor.
- Kärnklyvning är en exoterm reaktion medan kärnfusion är en endoterm reaktion.
- En betydande mängd energi frigörs i kärnklyvning
- I en fusionsreaktion är den frigjorda energin mycket större än en fission
- Startelement i fissionreaktion har ett högre atomantal än reaktionsprodukterna. Till exempel bryter uran i strontium och krypton.
- Produkter av fusionsreaktion har fler neutroner och protoner än utgångselement. Till exempel smälter väte samman med väte för att bilda helium.
- Kärnklyvning sker naturligt på jorden. Till exempel sker spontan klyvning av uran endast när tillräckligt med uran finns. Kärnfusion sker inte. Det händer i stjärnor.
