Fúze versus štěpná energie: 7 faktorů, které byste měli vědět!

Fúzní a štěpné reakce jsou dvě různé reakce mezi jádry atomů. V tomto článku budeme diskutovat o rozdílu mezi fúzní a štěpnou energií.

Energie fúze je uložená energie, zatímco energie štěpení je produkována odpudivou silou mezi náboji. Energie fúze je více ve srovnání s energií štěpení. Energie fúze se uvolňuje při srážce dvou atomů, zatímco energie štěpení se uvolňuje, když se atom rozdělí na dva.

Fusion produkuje méně radioaktivní odpad ve srovnání s štěpení. Dále probereme rozdíl mezi výstupem z fúze a štěpení, hustotou energie a výkonem získaným z obou. Budeme také stručně diskutovat o důvodu vysoké energie uvolněné při fúzi než při štěpné reakci.

Fúze vs štěpný energetický výstup

Výstupní energie fúze a štěpení je celková energie získaná z procesu. Rozlišujme mezi energií fúze a výdejem energie štěpení.

Pokud je výstupní energie štěpení 1 MeV, pak energie fúze pro stejné množství hmoty je mezi 3-4 MeV. Energie fúze je způsobena He a H izotopy, neutrony a beta částice uvolňuje v procesu, zatímco výdej štěpné energie je způsoben deuteriem, tritiem, neutrony a gama částice.

Výdej energie se měří pomocí vzorce E = mc2, kde E je energie, m je hmotnost částice a c je rychlost světelné vlny. Celkové množství výstupní energie je součtem energií celkových částic vyprodukovaných při reakci. Množství energie využité pro vazbu atomů.

Fúze versus hustota štěpné energie

Projekt hustota energie je celkové množství energie uložené mezi jednotkovým objemem hmoty. Pojďme diskutovat o hustotě energie fúze a štěpení.

Hustota energie fúze je uložená energie hmoty na jednotku objemu, která je vysoká pro prvek, který prošel fúzí. Hustota štěpné energie je menší ve srovnání s hustotou energie fúze, protože hmotnost štěpení jader dává dvě dceřiná jádra a energie je úměrná hmotnosti hmoty.

O kolik silnější je fúze než štěpení?

Potenciál fúze a fúzní reakce závisí na uložené energii a přísnosti reakce. Podívejme se, který z těchto dvou je silnější.

Fúze je silnější než štěpení, protože potenciální energie získaná atomy při fúzi je více než štěpení. Štěpení snižuje celkovou energii částice, protože se hmotnost sníží na polovinu, zatímco konečná hmotnost atomu se při fúzi zvyšuje spojením dvou atomů.

Proč fúze uvolňuje více energie než štěpení?

Energie uvolněná z fúze a štěpení je celková energie vyrobená srážkou a štěpením jader. Pojďme diskutovat o tom, proč fúze uvolňuje více energie než fúze.

Fúze uvolňuje více energie než štěpení, protože produkt získaný fúzní reakcí je prostřednictvím silných sil, které spojují dvě hmoty a ukládají obrovské množství energie. Štěpení uvolňuje energii atomu tím elektromagnetické síly odpuzování využívající energii k vázání a následnému rozdvojení.

reaktor
Kredit: Nukleární reaktor by Bakhtiyor Abdullaev (CC-BY-SA-3.0)

Je energie z fúze lepší než štěpení?

Pro rozlišení, zda je lepší fúze štěpné energie, se posuzují vedlejší produkty a odpady produkované při výrobě energie. Pojďme mluvit o tom samém.

Energie z jaderné syntézy je lepší než štěpení, protože neprodukuje téměř žádný jaderný odpad ani radioaktivní odpad. Při procesu získávání energie z fúze se neuvolňují žádné skleníkové plyny a produkují velkou energii na rozdíl od energie štěpení. Štěpení produkuje dlouhověký radioaktivní prvky, které jsou nebezpečné pro životní prostředí.

Vazebná energie na nukleonovou fúzi vs. štěpení

Vazebná energie na nukleon je energie potřebná k rozbití jaderných vazeb a reformě atomu. Pojďme diskutovat o vazebné energii na nukleon pro štěpení a fúzi.

Projekt vazebná energie na nukleon při fúzi je 7 MeV, zatímco při štěpení je to jen 1 MeV na nukleon. V případě fúze jsou malé částice zachyceny do jádra, zatímco při štěpení se částice uvolňují v důsledku odpudivých sil mezi podobnými náboji, které snižují vazebnou energii na nukleon.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Z tohoto článku můžeme usoudit, že fúzní energie produkovaná na jednotku hmoty je ve srovnání s energií štěpení velmi vysoká. Energie fúze je uložená potenciální energie na nukleon. Je prováděna lehkými atomy, zatímco štěpná energie je generována těžkými nestabilními prvky a rozdvojeními, které snižují energii na nukleon.

Také čtení: