Πώς απελευθερώνεται η ενέργεια πυρηνικής δέσμευσης;
Πυρηνική σχάση:
* διαδικασία: Ένας βαρύς πυρήνας, όπως το ουράνιο, βομβαρδίζεται με νετρόνια. Αυτό αναγκάζει τον πυρήνα να γίνει ασταθής και να χωριστεί σε δύο ελαφρύτερους πυρήνες, μαζί με μερικά νετρόνια.
* απελευθέρωση ενέργειας: Η συνολική μάζα των πυρήνων της κόρης είναι ελαφρώς μικρότερη από τη μάζα του αρχικού πυρήνα. Αυτή η διαφορά στη μάζα μετατρέπεται σε ενέργεια σύμφωνα με τη διάσημη εξίσωση του Einstein, E =MC², όπου το E είναι ενέργεια, M είναι μάζα και C είναι η ταχύτητα του φωτός. Αυτή η ενέργεια απελευθερώνεται ως κινητική ενέργεια των πυρήνων της κόρης και νετρονίων, καθώς και ακτινοβολία γάμμα.
πυρηνική σύντηξη:
* διαδικασία: Δύο πυρήνες φωτός, όπως ισότοπα υδρογόνου, αναγκάζονται μαζί κάτω από ακραίες θερμοκρασίες και πιέσεις. Αυτό τους προκαλεί να συγχωνευθούν σε έναν βαρύτερο πυρήνα, απελευθερώνοντας ενέργεια.
* απελευθέρωση ενέργειας: Και πάλι, η συνολική μάζα του συντηγμένου πυρήνα είναι ελαφρώς μικρότερη από τη μάζα των αρχικών πυρήνων. Αυτή η διαφορά στη μάζα μετατρέπεται σε ενέργεια, απελευθερώνεται κυρίως ως ακτινοβολία γάμμα και κινητική ενέργεια του συντηγμένου πυρήνα.
Και στις δύο διαδικασίες, η απελευθέρωση της ενέργειας πυρηνικής δέσμευσης είναι συνέπεια της διαφοράς στην ενέργεια δέσμευσης ανά πυρήνα μεταξύ των αρχικών και των τελικών πυρήνων
Εδώ είναι μια απλοποιημένη εξήγηση:
Φανταστείτε τον πυρήνα ως ομάδα μάρμαρων που συγκρατούνται από μια ισχυρή δύναμη. Όταν ένας πυρήνας διαχωρίσει ή ασφάλειες, απελευθερώνονται μερικά από τα μάρμαρα και η υπόλοιπη ομάδα είναι πιο στενά συνδεδεμένη. Αυτή η στενότερη δέσμευση σημαίνει ότι ο πυρήνας είναι πιο σταθερός και η διαφορά στην ενέργεια δέσμευσης απελευθερώνεται ως ενέργεια.
Στην ουσία, η ενέργεια πυρηνικής δέσμευσης απελευθερώνεται όταν αναδιατάξει η ισχυρή πυρηνική δύναμη, με αποτέλεσμα μια πιο σταθερή διαμόρφωση. Αυτή η διαδικασία είναι υπεύθυνη για την τεράστια δύναμη των πυρηνικών όπλων και των πυρηνικών σταθμών.
