Ürettiğimiz enerjinin tamamı, temel bileşiklerden ve gerçek döngülerden gelir. Bu, çoğunlukla odun, kömür ve gaz gibi karbon bazlı malzemeleri tüketerek veya güneşten, rüzgardan ve sudan gelen güçle mücadele ederek sonsuza kadar yetiştirildi. Fisyon ve Füzyon, parçacıklardan muazzam miktarda enerji üreten iki gerçek döngüdür.
Fisyon ve Füzyon
Fisyon ve Füzyon arasındaki fark, Fisyonun bir parçacığın en az iki tane daha mütevazi olana ayrılması, Füzyon ise en az iki tane daha mütevazi atomun daha büyük bir taneye iç içe geçmesidir. Atomik fisyonda, uranyum genel olarak kullanılan enerji vericilerden biridir. Atom füzyonunda, yakıt olarak hidrojen izotopları kullanılır.
Uranyum gibi önemli bir atomun çekirdeği bir nötron emerse, çekirdek kararsız hale gelebilir ve bölünebilir. buna genellikle fisyon denir. Fisyon, ısı türünde enerji açığa çıkarır. Fisyon doğal olarak oluşabilmesine rağmen, günümüzde karşılaşılan fisyon, bazen kasıtlı insan yapımı bir faaliyettir.
Füzyon, minimum bir ayırt edici nükleer çekirdek ve atom altı parçacıkları (nötronlar veya protonlar) sınırlandırmak için en az iki nükleer çekirdeğin konsolide edildiği bir yanıt olabilir. Füzyon, gücün yüklendiği her yerde, dinamik veya temel ardıl yıldızlara ve farklı yüksek uzunluktaki yıldızlara güç sağlayan döngüdür.
Fisyon ve Füzyon Arasındaki Karşılaştırma Tablosu
| Karşılaştırma Parametreleri | fisyon | Füzyon |
| Tanım | Fisyon, büyük bir parçacığın iki veya daha fazla mütevazı parçaya bölünmesidir. | Füzyon, en az iki hafif parçacığın daha büyük bir parçacık halinde birleştirilmesidir. |
| Normal olarak gerçekleşen tepkiler | Bu tür bir yanıt tipik durumlarda asla olmaz | Bu tür tepkiler güneşte ve yıldızlarda olur. |
| Enerjinin Yaratılması veya Kullanımı | Fisyon durumunda tepkinin oluşması için yüksek kalınlık ve yüksek sıcaklık gereklidir. | Atomik füzyondayken, minimum miktarda maddeye ve hızlı hareket eden nötronlara ihtiyaç vardır. |
| Enerji ihtiyacı | Fisyon tepkisinde verilen enerjinin ölçüsü, füzyon sırasında verilen enerjiden daha düşüktür. | Füzyon tepkisi sırasında enerjinin gelişi, fisyon tepkisinden çok daha yüksektir. |
| Tepkime Koşul | Fisyon durumunda, tepkinin oluşması için yüksek kalınlık ve yüksek sıcaklık gereklidir. | Atomik füzyondayken, minimum miktarda maddeye ve hızlı hareket eden nötronlara ihtiyaç vardır. |
Fisyon nedir?
Fisyonda, bir molekülün çekirdeği iki daha hafif çekirdeğe ayrılır. Etkileşim beklenmedik bir şekilde tipik olarak gerçekleşebilir veya çekirdeğin ilgili parçacıklar (örn., nötronlar, protonlar, döteronlar veya alfa parçacıkları) veya gama ışınları olarak bir elektromanyetik dalga ile uyarılmasıyla tetiklenebilir. Fisyonda, büyük miktarda enerji verilir ve birkaç nötron kare ölçüsü yapılır. Bu nötronlar, yakındaki bir bölünebilir malzeme çekirdeği sırasında ayrılmayı harekete geçirecek ve gruplandırmayı yeniden düzenleyebilecek çok sayıda nötron teslim ederek, içinde sayısız çekirdek barmenliği ve inanılmaz bir enerji canlılığı iletildiği bir dizi tepkisine neden olacaktır.
Fisyonda kaybedilen kütlenin ölçüsü, yaklaşık 3.20×10−11 J enerjiye eşittir. Bu bölme sistemi çoğunlukla, kararsız olan (çekirdekte Coulomb gücü ile katı atom gücü arasında bir dereceye kadar beceriksizlik olduğunu ima eden) büyük bir çekirdeğe düşük enerjili sıcak bir nötron çarptığında meydana gelir. Bölünme meydana geldiğinde daha mütevazı çekirdekler yapılmasına rağmen, fisyon ayrıca nötronlar da sağlar.
İzotopların otonom bir bölünme verimi vardır, bu da bazı rastgele ayrılma durumlarında oluşturulma olasılığıdır. Bölünmenin bu olasılıklı doğası, her ayrılma olayının ve onu takip eden kütle ve enerji nakillerinin benzersiz olduğunu gösterir. Fusion'da, bölümlerin yük tahsisi üzerindeki tek-çift etkisi olarak bilinen, proton sayıları çift olan parçalar elde etme eğilimi vardır.
Füzyon nedir?
Füzyon gücü, güç sağlamak için kombinasyon tepkileri tarafından oluşturulan ısının donatılmasıyla oluşturulur. Bu tür tepkiler, daha ağır bir çekirdeği çerçevelemek için iki daha hafif nükleer çekirdeği iç içe geçirir ve sonuç olarak enerji verir. Füzyon, güneşi ve evrenin tüm yıldızlarını kontrol eder. Dünyadaki birleşik enerjiyi donatmak, gelişmekte olan toplam nüfusun gereksinimlerini karşılamak için esasen sınırsız bir sürdürülebilir güç ölçüsü sağlayacaktır.
Demir-elli altı veya nikel-altmış ikiden daha hafif çekirdekler üreten bir Füzyon etkileşimi, büyük ölçüde elektrik sağlayacaktır. Bu katkı maddelerinin her nükleon için bir dokunma kütlesi ve nükleona göre büyük sınırlayıcı elektriği vardır. Bu çekirdeklerden daha hafif bir karışım elektrik verir (ekzotermik bir etkileşim), daha ağır çekirdeklerin karışımı ise yaklaşık olarak nesne nükleonları aracılığıyla tutulan elektriği getirir ve aşağıdaki reaksiyon endotermiktir.
Füzyon tepkileri iki temel türdendir, birincisi, proton ve nötron sayısını koruyanlar ve ikincisi, protonlar ve nötronlar arasındaki değişimi içerenlerdir. Temel türden yanıtlar, sağduyulu kombinasyon enerji üretimi için genellikle önemlidir, ancak sonraki türden yanıtlar yıldız tüketiminin başlaması için esastır. Fusion'da, ozon tabakasını incelten madde, kül veya aşındırıcı sağanak oluşumu ve göz ardı edilebilir genişleme tehlikesi ile kamu refahı için bir tehlike oluşturabilecek yaygın müdahale veya acil durum şansı yoktur.
Fisyon ve Füzyon Arasındaki Temel Farklılıklar
Çözüm
Güç yaratmak için fisyon ve füzyon kullanmak, tamamen farklı ilerlemeler ve tasarımlar gerektirir. Ayrılma ile, ağır çekirdeklerin (uranyum, plütonyum) ayrılması etkili bir şekilde gerçekleşir ve çoğu tepki hızlanır (yani tepki başına daha fazla molekülü bölmek için daha fazla nötron üretir). Bu nedenle, donanım ayırma (geleneksel termik enerji santrallerinde), aksi durumlara uyum sağlamak için yanıtları ve güvenlik çerçevelerini yönlendirmek için tasarlanmalıdır. Füzyon çok benzersizdir. Hafif hidrojen benzeri çekirdekleri bir araya getirmek oda sıcaklığında olmaz - elbette, onu harekete geçirmek için güneşin odak noktasındaki sıcaklığı geçmemiz gerekir (100 milyon santigrat derece). Endişelenebileceğimiz kadarıyla, test son derece sıcak bir güç gazı üretiyor, onu kontrol ediyor ve sınırlandırıyor ve fisyon tepkilerini başlatıyor. Füzyonun henüz yenilikçi çalışma aşamasında olmasının nedeni budur - ve ayrılık şimdi güç veriyor.
