Πυρηνική σχάση και σύντηξη

Εάν ο πυρήνας ενός σημαντικού σωματιδίου, του ουρανίου, διατηρεί ένα νετρόνιο, ο πυρήνας μπορεί να γίνει μη υγιής και να χωριστεί. Αυτό ονομάζεται Πυρηνική σχάση . Ο διαχωρισμός προσφέρει ενέργεια ως ζεστασιά. Παρόλο που η διάσπαση μπορεί να συμβεί συνήθως, ο χωρισμός όπως βιώνεται στον προηγμένο κόσμο είναι συνήθως μια σκόπιμη κατασκευασμένη ατομική απάντηση.

Οι κανονικές περιπτώσεις αποχωρισμού εκφορτώνουν περίπου 200.000.000 eV (200 MeV) ενέργειας. Αντίθετα, οι περισσότερες αποκρίσεις οξείδωσης ενώσεων (όπως η κατανάλωση άνθρακα) εκκενώνουν όλα τα πράγματα που θεωρούνται δύο eV για κάθε περίσταση.

Πυρηνική σύντηξη

Πυρηνική σύντηξη είναι η αντίθετη απάντηση του χωρισμού. Στο Πυρηνική σύντηξη , τα σωματίδια συγχωνεύονται.

Για μια Πυρηνική σύντηξη Για να συμβεί αυτό, είναι απαραίτητο να φέρουμε δύο πυρήνες τόσο κοντά ώστε οι ατομικές δυνάμεις να γίνουν δυναμικές και να επικολληθούν οι πυρήνες μεταξύ τους. Το δευτέριο και το τρίτιο, ισότοπα υδρογόνου, χρησιμοποιούνται στην Πυρηνική σύντηξη αντιδραστήρες. Οι ατομικές δυνάμεις είναι δυνάμεις μικρής απόστασης και πρέπει να δράσουν ενάντια στις ηλεκτροστατικές δυνάμεις όπου εμφατικά φορτισμένοι πυρήνες απωθούνται μεταξύ τους. Αυτό εξηγεί την ατομική Πυρηνική σύντηξη αποκρίσεις που συμβαίνουν ως επί το πλείστον σε κλίματα υψηλού πάχους και υψηλής θερμοκρασίας.

Η αναπαραγωγή αυτού του κλίματος είναι η καλύτερη δοκιμή για τη δημιουργία επιχειρηματικής κλίμακας Πυρηνική σύντηξη ενέργεια. Ωστόσο, είναι ένα τεστ που σίγουρα αξίζει να το αναζητήσετε. Πυρηνική σύντηξη μπορεί να αποδώσει πολλαπλάσια ενέργεια σε σχέση με την Πυρηνική σχάση .

Πυρηνική σύντηξη

Πυρηνική σύντηξη , ως Πυρηνική σχάση, μπορεί να δώσει ενέργεια από τη μάζα. Για λογαριασμό της Πυρηνικής σύντηξης , αυτή η ενέργεια παρέχεται όταν εξαιρετικά ελαφριά μόρια μετατρέπονται σε οριακά βαρύτερα αλλά και πιο σταθερά γιώτα. Δεδομένου ότι ο βασικός πρόδρομος είναι το υδρογόνο, ένα από τα πιο πλούσια συστατικά στη γη, η Πυρηνική σύντηξη — προσφέρει ένα απεριόριστο απόθεμα ενέργειας σε θεμελιώδες επίπεδο σε κάθε περίπτωση. Επιπλέον, ενώ δημιουργεί πολλή ενέργεια, η συνδυαστική απόκριση παράγει λιγότερο επιβλαβές υλικό από την Πυρηνική σχάση . Η απόκριση δεν είναι τέλεια επειδή δημιουργούνται σωματίδια εξαιρετικά υψηλής ενέργειας και αυτά θα προκαλέσουν ατομικές αποκρίσεις σε μέρη των φυτών, αφήνοντας μερικά ραδιενεργά υπολείμματα. Ένα από τα βασικά ισότοπα υδρογόνου που σχετίζονται με την Πυρηνική σύντηξη είναι ραδιενεργό. Κατά καιρούς, ως επί το πλείστον έχει κριθεί για πολύ πιο αβλαβή γη από την Πυρηνική σύντηξη .

Πυρηνική σύντηξη και πυρηνική σχάση

Η Πυρηνική σύντηξη Η απόκριση που οδηγεί τον Ήλιο και τα αστέρια είναι όπου τα μόρια του υδρογόνου ενώνονται για να δημιουργήσουν δευτερίου. Στη συνέχεια, τα σωματίδια δευτέριου και υδρογόνου σύρονται για να παράγουν ήλιο με την άφιξη της ενέργειας. Αυτή η απόκριση συμβαίνει στο εστιακό σημείο του Ήλιου σε θερμοκρασία από 10 εκατομμύρια έως 15 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου και υπό εξωφρενική ένταση. Υπό αυτές τις συνθήκες, τα γιώτα του υδρογόνου θρυμματίζονται για να διαμορφώσουν έναν ωκεανό ηλεκτρονίων και πυρήνων που συγκρατούνται το ένα κοντά στον άλλο από την τερατώδη βαρυτική δύναμη μέσα στον Ήλιο (βαρυτικός έλεγχος). Οι συνθήκες που απαιτούνται για να επιτραπεί αυτή η απόκριση θεωρούνται εξαιρετικά δύσκολες να αναπαραχθούν στην ουσιαστική κλίμακα στη Γη. Παρ 'όλα αυτά, υπάρχει μια ακόμη απόκριση συνδυασμού μεταξύ του δευτερίου και του τρίτου ισοτόπου του υδρογόνου που ονομάζεται τρίτιο που απαιτεί λιγότερο εξωφρενικές συνθήκες. Αυτά μπορούν να αναπαραχθούν, αλλά με εξωφρενικά προβλήματα, στον πλανήτη μας. Αυτή η απάντηση είναι που πλαισιώνει τον λόγο για την Πυρηνική σύντηξη έρευνα.

Ομοίως, όπως και με τον χωρισμό, αυτή η Πυρηνική σύντηξη Η απόκριση παρέχει την ενέργειά της βασικά ως ενέργεια κινητήρα που κινείται από ένα νετρόνιο που παράγεται κατά την απόκριση. Σε μια Πυρηνική σύντηξη αντιδραστήρα, αυτή η ενέργεια θα πρέπει να πιαστεί και να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία ατμού για τη δημιουργία ενέργειας. Το μέτρο της προσβάσιμης ενέργειας είναι γιγάντιο. Κατ' αρχήν, θα μπορούσε να δοθεί 1 τόνος δευτερίου σε σύγκριση με 3×1010 τεράστια φορτία άνθρακα.

Υπάρχει ένα θέμα με την απόκριση δευτερίου-τριτίου. Το τρίτιο δεν συμβαίνει συνήθως και πρέπει να παράγεται κατά τη διάρκεια μιας ατομικής απόκρισης. Τείνει να παρέχεται από λίθιο χρησιμοποιώντας τα υψηλής ενέργειας νετρόνια στην Πυρηνική σύντηξη αντιδραστήρας, έτσι, όπως ένας αντιδραστήρας αναπαραγωγής, μια Πυρηνική σύντηξη ο αντιδραστήρας θα πρέπει να έχει την επιλογή να δημιουργεί το καύσιμο του ως ενέργεια. Αυτό μπερδεύει εντελώς το σχέδιο τέτοιων αντιδραστήρων.

Η αποκάλυψη της Πυρηνικής σχάσης άνοιξε μια άλλη περίοδο - την «Πυρηνική Εποχή». Η ικανότητα της Πυρηνικής σχάσης για σημαντικές ή ύπουλες και η αναλογία κινδύνου/οφέλους των εφαρμογών του δεν έχει δώσει απλώς την προϋπόθεση για πολυάριθμες κοινωνιολογικές, πολιτικές, οικονομικές και λογικές προόδους, αλλά και σοβαρές ανησυχίες. Πράγματι, ακόμη και από λογική άποψη, η πορεία της πυρηνικής σχάσης έχει προκαλέσει πολλούς γρίφους και περιπλοκές, και μια συνολική υποθετική διευκρίνιση δεν είναι ακόμη εφικτή.

Πυρηνική διάσπαση

Συμβαίνει όταν ο πυρήνας ενός γιώτα δεν είναι υγιής και ξαφνικά παράγει ενέργεια ως ακτινοβολία. Το αποτέλεσμα είναι ότι ο πυρήνας μετατρέπεται σε πυρήνα τουλάχιστον ενός διαφορετικού στοιχείου. Αυτοί οι πυρήνες για μικρά κορίτσια έχουν μικρότερη μάζα και είναι πιο σταθεροί (χαμηλότερη ενέργεια) από τον γονικό πυρήνα. Πυρηνική διάσπαση ονομάζεται επίσης ραδιενεργή αποσύνθεση , και συμβαίνει σε μια εξέλιξη διαδοχικών αποκρίσεων μέχρι να επιτευχθεί ένας σταθερός πυρήνας.

Οι ατομικές αποκρίσεις εκκενώνουν σημαντικά περισσότερη ενέργεια—σημαντικούς βαθμούς περισσότερο—από τις αντιδράσεις εξώθερμων ενώσεων.

Η ατομική ακτινοβολία έχει εφαρμογές στη δημιουργία ενέργειας, στη βελτίωση των όπλων, στη θεραπεία ασθενειών και στην επιστήμη της απεικόνισης. Οι δύο αρχικές εφαρμογές φορτώνονται τακτικά πολιτικά.

Τύποι πυρηνικής διάσπασης

Υπάρχουν έξι συνηθισμένα άτομα Πυρηνικής Διάσπασης .

1. Alpha Decay δημιουργεί έναν πυρήνα ηλίου-4, που αλλιώς ονομάζεται μόριο άλφα. Ο κοριτσίστικος πυρήνας, με αυτόν τον τρόπο, περιέχει δύο λιγότερα πρωτόνια και δύο λιγότερα νετρόνια από τον γονέα. Αυτό το είδος εκροής παρατηρείται γενικά σε πυρήνες όπου η πυρηνική μάζα είναι 200 ​​ή μεγαλύτερη αξιοσημείωτη.

2. Beta Decay εμφανίζεται συνήθως σε πυρήνες που έχουν αμέτρητα νετρόνια. Ένα νετρόνιο χωρίζεται σε ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο υψηλής ενέργειας (που ονομάζεται μόριο βήτα), η τελευταία επιλογή του οποίου εκτοξεύεται από τον πυρήνα

3. Σύλληψη ηλεκτρονίων συμβαίνει όταν ένα ηλεκτρόνιο στο εσωτερικό κέλυφος ενώνεται με ένα πρωτόνιο για να πλαισιώσει ένα νετρόνιο. Μόλις υπάρξει ένα άνοιγμα στο εσωτερικό κέλυφος, ένα επόμενο ηλεκτρόνιο θα πέσει σε μια χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση, προκαλώντας την εκροή μιας δέσμης Χ.

4. Εκπομπή γάμμα είναι μοναδικό στο ότι δεν μετατρέπει ένα συστατικό σε άλλο. Τα αποτελέσματα της Πυρηνικής Διάσπασης Οι απαντήσεις συχνά πλαισιώνονται σε αναζωογονημένη κατάσταση. Όπως το πώς ένα ηλεκτρόνιο σε ενεργοποιημένη κατάσταση θα εκπέμψει ενέργεια καθώς επιστρέφει στο έδαφος, οι πυρήνες του κοριτσιού εκφορτώνουν ένα φωτόνιο υψηλής ενέργειας (μια δέσμη γάμμα) καθώς φτάνει στη σταθερή δομή του. Αυτός ο κύκλος μπορεί να συμβεί στιγμιαία, ή λίγες ώρες αργότερα, έχει συμβεί η κύρια ατομική απόκριση, ανάλογα με το συστατικό.
5. Εκπομπή ποζιτρονίων μπορεί να θεωρηθεί αντίθετο με την beta Decay σαπίλα. Ένα πρωτόνιο χωρίζεται για να σχηματίσει ένα νετρόνιο και ένα ποζιτρόνιο. (Ένα ποζιτρόνιο έχει παρόμοια μάζα με ένα ηλεκτρόνιο, ωστόσο το αντίθετο φορτίο.) Το ποζιτρόνιο στη συνέχεια εκτοξεύεται από τον πυρήνα. Η τομογραφία εκκένωσης ποζιτρονίων (PET) χρησιμοποιείται συνήθως στη φαρμακευτική αγωγή.

6. Αυθόρμητη σχάση συμβαίνει όταν ένας πυρήνας σπάει εντελώς, δημιουργώντας δύο ξεχωριστά κομμάτια με διάφορους πυρηνικούς αριθμούς και πυρηνικές μάζες. Ένα συστατικό θα πρέπει να είναι εξαιρετικά τεράστιο και να έχει υψηλή αναλογία νετρονίου προς πρωτόνιο για να περάσει από απεριόριστη διάσπαση. Ο χωρισμός εκφορτώνει πολλή ενέργεια.

Συμπέρασμα

Η αναπαραγωγή αυτού του κλίματος είναι η καλύτερη δοκιμή για τη δημιουργία επιχειρηματικής κλίμακας Πυρηνική σύντηξη ενέργεια. Ωστόσο, είναι ένα τεστ που σίγουρα αξίζει να το αναζητήσετε. Πυρηνική σύντηξη μπορεί να αποδώσει πολλαπλάσια ενέργεια σε σχέση με την Πυρηνική σχάση .

Η Πυρηνική σύντηξη Η απόκριση που οδηγεί τον Ήλιο και τα αστέρια είναι μια απόκριση όπου τα μόρια του υδρογόνου ενώνονται για να δημιουργήσουν δευτέριο και στη συνέχεια το δευτέριο και τα σωματίδια υδρογόνου σύρονται για να παράγουν ήλιο με την άφιξη της ενέργειας. Αυτή η απόκριση συμβαίνει στο εστιακό σημείο του Ήλιου σε θερμοκρασία από 10 εκατομμύρια έως 15 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου και υπό εξωφρενική ένταση. Υπό αυτές τις συνθήκες, τα γιώτα του υδρογόνου θρυμματίζονται για να διαμορφώσουν έναν ωκεανό ηλεκτρονίων και πυρήνων που συγκρατούνται το ένα κοντά στον άλλο από την τερατώδη βαρυτική δύναμη μέσα στον Ήλιο (βαρυτικός έλεγχος). Οι συνθήκες που απαιτούνται για να επιτραπεί αυτή η απόκριση θεωρούνται εξαιρετικά δύσκολες να αναπαραχθούν σε βασική κλίμακα στη Γη.

Πυρηνική διάσπαση συμβαίνει όταν ο πυρήνας ενός γιώτα δεν είναι υγιής και ξαφνικά παράγει ενέργεια ως ακτινοβολία. Το αποτέλεσμα είναι ότι ο πυρήνας μετατρέπεται σε πυρήνα τουλάχιστον ενός διαφορετικού στοιχείου. Αυτοί οι πυρήνες για μικρά κορίτσια έχουν μικρότερη μάζα και είναι πιο σταθεροί (χαμηλότερη ενέργεια) από τον μητρικό πυρήνα. Πυρηνική διάσπαση ονομάζεται επίσης ραδιενεργή αποσύνθεση , και συμβαίνει σε μια εξέλιξη διαδοχικών αποκρίσεων μέχρι να επιτευχθεί ένας σταθερός πυρήνας.