Hva er to måter Nuclear Energy er skapt?

Nesten alt liv på jorden er indirekte gjort mulig av kjernefysiske reaksjoner, og i løpet av de siste århundre menneskene har også utnyttet kjernefysiske reaksjoner å føre krig og å generere elektrisk kraft også. I naturen som i atomreaktorer, er det to typer av prosesser som frigjør betydelig energi: fusjon og fisjon.

Energi

Du vet fra termodynamikkens første lov at energi verken ødelagt eller opprettet. Så hvor kommer energien i en atomreaktor fra? Svaret har å gjøre med Einstein ligningen E = mc ^ 2. Hvis du legger opp start massen av atomer og partikler i en kjernefysisk reaksjon og legge opp massen av sluttproduktene, vil du finne en svært liten mengde masse har gått tapt. At massen har ikke bare forsvant, men --- det er blitt omdannet til energi. Som du kan fortelle fra E = mc ^ 2, det tar ikke mye masse å gjøre en veldig stor mengde energi.

Atomfisjon

Alle tiden opererer kjernefysiske reaktorer involvere type kjernefysisk reaksjon som kalles fisjon. I denne prosessen, blir visse isotoper av uran eller plutonium bombardert med nøytroner. Når et atom av ett av disse spaltbare isotoper fanger et nøytron, blir det ustabilt og brytes opp, noe som ga fragmenter, energi i form av elektromagnetisk stråling og flere neutroner. Disse utgitt nøytroner kan i sin tur bli fanget av andre uran atomer, initierer en kjedereaksjon. I kjernereaktorer, er brensel i stor grad består av nonfissile isotoper og prosessen styres slik at energien som frigjøres ved fremgangsmåten kan bli brukt til å generere elektrisitet. En atombombe, derimot, er bevisst utformet for å gjennomgå en ukontrollert kjedereaksjon som frigjør store mengder energi.

Kjernefysisk fusjon

Den andre typen kjernefysisk reaksjon kalles kjernefysisk fusjon. Vanligvis er atomkjernene ikke komme meget nær hverandre, fordi de er positivt ladet og avstøter hverandre. Ved svært høye temperaturer og trykk som de finner i solens kjerne, derimot, er kjernen beveger seg så fort de kan kollidere på tross av disse frastøtende krefter. Når de gjør kolliderer, holder den sterke kjernekraften dem sammen, og de smelter sammen for å danne en større kjerne. Nesten alt liv på jorden er avhengig av solens energi, som er generert av kjernefysisk fusjon.

betraktninger

Forskere har i lang tid forsøkt å utnytte kjernefysisk fusjon for å generere elektrisk kraft. Fremgangsmåten synes å ha mange attraktive fordeler. Ikke bare kan det generere betydelig energi, men drivstoffet det krever er hydrogen, som er rik på jorden i form av vann. Dessverre er ingen av disse tiltakene har lykkes så langt, og forskere har vært mer vellykket i å snu kjernefysisk fusjon å bruke som våpen i krig. Mens uran og plutonium bomber stole utelukkende på fisjon, de langt kraftigere termonukleære stridshoder, eller H-bomber, bruke kjernefysisk fusjon også. Disse bomber innlemme en fisjon bombe, som leverer den enorme varmen og trykket som trengs for å utløse kjernefysisk fusjon i den tilstøtende fusjon drivstoff. Den resulterende frigjøring av energi er litt mindre enn utrolig.