De fusie- en splijtingsreacties zijn twee verschillende reacties tussen de kernen van de atomen. In dit artikel bespreken we het verschil tussen fusie- en splijtingsenergie.
Fusie-energie is opgeslagen energie, terwijl splijtingsenergie wordt geproduceerd door de afstotende kracht tussen de ladingen. De fusie-energie is meer vergeleken met splijtingsenergie. De fusie-energie komt vrij bij de botsing van twee atomen, terwijl de splijtingsenergie vrijkomt wanneer het atoom in tweeën splitst.
Fusie levert minder op radioactief afval in vergelijking met kernsplijting. We zullen verder het verschil bespreken tussen fusie- en splijtingsoutput, de energiedichtheid en het vermogen dat uit beide wordt verkregen. We zullen ook in het kort de reden bespreken achter de hoge energie die vrijkomt bij de fusie dan bij de splijtingsreactie.
Fusie versus kernsplijting Energie-output
De uitgangsenergie van fusie en splijting is de totale energie die uit het proces wordt verkregen. Laten we een onderscheid maken tussen fusie-energie en splijtingsenergie-output.
Als de splijtingsenergie-output 1 MeV is, dan ligt de fusie-energie voor dezelfde hoeveelheid materie tussen 3-4 MeV. De fusie-energie is te danken aan de He en H isotopen, neutronen en bètadeeltjes vrijkomt in het proces terwijl de output van splijtingsenergie te danken is aan deuterium, tritium, neutronen en gamma-deeltjes.
De energieopbrengst wordt gemeten met de formule E = mc2, waarbij E de energie is, m de massa van het deeltje is en c de snelheid van de lichtgolf is. De totale hoeveelheid uitgangsenergie is de som van de energieën van de totale deeltjes die in de reactie worden geproduceerd. De hoeveelheid energie die wordt gebruikt voor de binding van atomen.
Fusie versus kernsplijting Energiedichtheid
De energiedichtheid is de totale hoeveelheid energie die is opgeslagen tussen het volume-eenheid van de materie. Laten we het hebben over de energiedichtheid van kernfusie en kernsplijting.
De fusie-energiedichtheid is de opgeslagen energie van de materie per volume-eenheid die hoog is voor het element dat fusie heeft ondergaan. De energiedichtheid van splijting is minder in vergelijking met de dichtheid van fusie-energie als de massa van de kernsplijting om twee dochterkernen te geven en de energie is evenredig met de massa van de materie.
Hoeveel krachtiger is kernfusie dan kernsplijting?
Het potentieel van de fusie en fusiereactie hangt af van de opgeslagen energie en de strengheid van de reactie. Laten we eens kijken welke van de twee krachtiger is.
Fusie is krachtiger dan splijting omdat de potentiële energie die de atomen in de fusie verwerven meer is dan splijting. Splijting vermindert de totale energie van het deeltje als de massa met de helft wordt verminderd, terwijl de uiteindelijke massa van het atoom wordt vergroot in fusie door de twee atomen te combineren.
Waarom komt bij kernfusie meer energie vrij dan bij kernsplijting?
De energie die vrijkomt bij fusie en splijting is de totale energie die wordt geproduceerd door de botsing en splitsing van kernen. Laten we bespreken waarom fusie meer energie vrijgeeft dan fusie.
Bij fusie komt meer energie vrij dan bij splitsing, omdat het product dat uit de fusiereactie wordt verkregen, bestaat uit de sterke krachten die de twee massa's combineren en een enorme hoeveelheid energie opslaan. Kernsplijting geeft de energie van het atoom weg door elektromagnetische krachten van afstoting die de energie gebruikt om te binden en vervolgens te splitsen.
Is fusie-energie beter dan kernsplijting?
De bijproducten en afvalstoffen die tijdens de energieproductie worden geproduceerd, worden beschouwd om te onderscheiden of de fusie van splijtingsenergie beter is. Laten we het over hetzelfde hebben.
Fusie-energie is beter dan kernsplijting omdat het bijna geen nucleair afval of radioactief afval produceert. Er komen geen broeikasgassen vrij bij het fusie-energieverwervingsproces en produceren grote energie in tegenstelling tot splijtingsenergie. Kernsplijting produceert een lange levensduur radioactieve elementen die gevaarlijk zijn voor het milieu.
Bindende energie per nucleonfusie versus kernsplijting
De bindingsenergie per nucleon is de energie die nodig is om de nucleaire bindingen te verbreken en het atoom te hervormen. Laten we de bindingsenergie per nucleon bespreken voor splijting en fusie.
De bindende energie per nucleon in fusie is 7 MeV terwijl het in splijting slechts 1 MeV per nucleon is. In het geval van fusie worden de kleine deeltjes gevangen in de kern terwijl ze bij splijting worden vrijgegeven, de deeltjes worden vrijgegeven als gevolg van de afstotende krachten tussen soortgelijke ladingen die de bindingsenergie per nucleon verminderen.
Conclusie
We kunnen uit dit artikel concluderen dat de geproduceerde fusie-energie per eenheid materie erg hoog is in vergelijking met de splijtingsenergie. De fusie-energie is een opgeslagen potentiële energie per nucleon. Het wordt uitgevoerd door de lite-atomen, terwijl de splijtingsenergie wordt gegenereerd door zware onstabiele elementen en zich splitst, waardoor de energie per nucleon wordt verminderd.
Lees ook:
- Hoe kinetische energie te optimaliseren in industriële vliegwiel-energieopslagsystemen
- Voorbeeld van kinetische tot potentiële energie
- Hoe energie te berekenen in een ligo-experiment
- Hoe de energie-efficiëntie van led-verlichting te meten
- Hoe energie te meten in robotica
- Hoe de elastische energie te maximaliseren in speelgoed met elastiekjes
- Hoe energie te bepalen in een Van de Graaff-generator
- Hoe je energie kunt vinden in een fluctuerend vacuüm
- Voorbeelden van hernieuwbare energie
- Hoe de elektrische energie te berekenen die wordt opgewekt door een fotovoltaïsch zonnepaneel
Hallo, ik ben Akshita Mapari. Ik heb M.Sc. in de natuurkunde. Ik heb gewerkt aan projecten als numerieke modellering van wind en golven tijdens cyclonen, natuurkunde van speelgoed en gemechaniseerde sensatiemachines in pretparken op basis van klassieke mechanica. Ik heb een cursus Arduino gevolgd en een aantal miniprojecten op Arduino UNO uitgevoerd. Ik vind het altijd leuk om nieuwe gebieden op het gebied van de wetenschap te verkennen. Persoonlijk ben ik van mening dat leren enthousiaster is als het met creativiteit wordt geleerd. Daarnaast hou ik van lezen, reizen, gitaar tokkelen, rotsen en lagen identificeren, fotograferen en schaken.