Với sự công nghiệp hóa nhanh chóng, nhu cầu năng lượng của chúng ta đang tăng theo cùng một tỷ lệ, vì sự thay đổi trong cách chúng ta sống và làm công việc của chúng ta, vì chúng ta phụ thuộc rất nhiều vào máy móc để thực hiện công việc của chúng ta, tiêu thụ năng lượng. Nó ngụ ý sức mạnh và sức mạnh mà chúng ta yêu cầu để thực hiện các hoạt động thể chất hoặc tinh thần. Nó có nhiều dạng khác nhau và có khả năng được chuyển đổi từ dạng này sang dạng khác.
Chúng ta có được năng lượng từ nhiều nguồn thông thường và không thông thường, bao gồm năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng thủy triều, năng lượng địa nhiệt và năng lượng hạt nhân. Trong số các nguồn năng lượng này, năng lượng hạt nhân cho năng lượng lớn gấp hàng triệu lần so với các nguồn khác. Nó giải phóng năng lượng trong quá trình phân hạch hạt nhân và phản ứng tổng hợp hạt nhân. Hai phản ứng này thường được hiểu cùng nhau, mà hầu hết mọi người juxtapose, nhưng sự khác biệt giữa phản ứng phân hạch hạt nhân và phản ứng tổng hợp hạt nhân nằm ở sự xuất hiện, nhiệt độ, năng lượng cần thiết hoặc sản xuất.
Biểu đồ so sánh
| Cơ sở để so sánh | Phân hạch hạt nhân | Hợp nhất hạt nhân |
|---|---|---|
| Ý nghĩa | Phản ứng phân hạch hạt nhân ngụ ý phản ứng trong đó một hạt nhân nặng bị phá vỡ thành các hạt nhân nhỏ hơn, bằng cách giải phóng neutron và năng lượng. | Phản ứng tổng hợp hạt nhân đề cập đến một quá trình trong đó hai hoặc nhiều nguyên tử nhẹ hơn kết hợp với nhau để tạo ra một hạt nhân nặng. |
| Nhân vật |  |  |
| Biến cố | Không tự nhiên | Tự nhiên |
| Nhiệt độ | Cao | Cực kỳ cao |
| Năng lượng cần thiết | Yêu cầu ít năng lượng hơn để phân chia hạt nhân. | Lượng năng lượng khổng lồ là cần thiết để buộc các hạt nhân hợp nhất. |
| Thế hệ năng lượng | Lượng năng lượng khổng lồ được tạo ra. | Lượng năng lượng tương đối cao được tạo ra. |
| Điều khiển | Có thể kiểm soát | Không thể kiểm soát |
Định nghĩa phân hạch hạt nhân
Phản ứng phân hạch hạt nhân là một quá trình, trong đó hạt nhân của các nguyên tử lớn như uranium hoặc plutonium, bị bắn phá bằng neutron năng lượng thấp, phá vỡ thành các hạt nhân nhỏ và nhẹ hơn. Trong quá trình này, một lượng năng lượng khổng lồ được tạo ra, vì khối lượng của hạt nhân (nguyên bản), cao hơn một chút so với tổng khối lượng của các hạt nhân riêng lẻ của nó.
Năng lượng được giải phóng trong quá trình phân hạch hạt nhân có thể được sử dụng trong quá trình sản xuất hơi nước, từ đó có thể được sử dụng để tạo ra điện. Các hạt nhân hình thành trong quá trình phản ứng, rất giàu neutron và không ổn định. Những hạt nhân này là chất phóng xạ, liên tục giải phóng các hạt beta cho đến khi mỗi hạt đến một sản phẩm cuối ổn định.
Định nghĩa về sự kết hợp hạt nhân
Phản ứng tổng hợp hạt nhân ngụ ý một phản ứng hạt nhân, trong đó hai hoặc nhiều cầu chì hạt nhân nhẹ hơn để tạo ra một hạt nhân nặng, tạo ra một lượng năng lượng cực lớn, chẳng hạn như các nguyên tử hydro hợp nhất để tạo thành helium. Trong phản ứng tổng hợp hạt nhân, hai hạt nhân tích điện dương tích hợp để tạo thành một hạt nhân lớn hơn. Khối lượng của hạt nhân hình thành thấp hơn một chút so với tổng khối lượng của các hạt nhân riêng lẻ.
Trong quá trình này, cần một lượng năng lượng đáng kể để buộc các nguyên tử năng lượng thấp phải hợp nhất. Hơn nữa, các điều kiện khắc nghiệt là cần thiết cho quá trình này diễn ra, tức là nhiệt độ cao hơn và áp lực cao. Nguồn năng lượng cho tất cả các ngôi sao bao gồm cả Mặt trời là sự hợp nhất của các hạt nhân hydro thành helium.
Sự khác biệt chính giữa phân hạch hạt nhân và sự kết hợp hạt nhân
Sự khác biệt giữa phân hạch hạt nhân và phản ứng tổng hợp hạt nhân có thể được rút ra rõ ràng dựa trên các căn cứ sau:
- Phản ứng hạt nhân trong đó một hạt nhân nặng bị phá vỡ thành các hạt nhân nhỏ hơn, bằng cách giải phóng neutron và năng lượng, được gọi là phân hạch hạt nhân. Một quá trình trong đó hai hoặc nhiều nguyên tử nhẹ hơn kết hợp với nhau để tạo ra một hạt nhân nặng được gọi là phản ứng tổng hợp hạt nhân.
- Phản ứng tổng hợp hạt nhân diễn ra tự nhiên, chẳng hạn như trong các ngôi sao như mặt trời. Mặt khác, phản ứng phân hạch hạt nhân không xảy ra một cách tự nhiên.
- Các điều kiện hỗ trợ phân hạch hạt nhân bao gồm khối lượng tới hạn của chất và neutron. Ngược lại, phản ứng tổng hợp hạt nhân chỉ có thể xảy ra trong điều kiện khắc nghiệt, tức là nhiệt độ, áp suất và mật độ cao.
- Trong phản ứng phân hạch hạt nhân, lượng năng lượng cần thiết ít hơn năng lượng cần thiết trong phản ứng tổng hợp.
- Phản ứng phân hạch hạt nhân giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ trong quá trình phản ứng. Tuy nhiên, đây là ít hơn 3-4 lần so với năng lượng được giải phóng trong quá trình tổng hợp hạt nhân.
- Phản ứng phân hạch hạt nhân có thể được kiểm soát thông qua các quá trình khoa học khác nhau. Để chống lại điều này, phản ứng tổng hợp hạt nhân là không thể kiểm soát.
Điểm tương đồng
- Cả hai quá trình là một phản ứng dây chuyền, theo nghĩa là một vụ bắn phá dẫn đến ít nhất một phản ứng khác.
- Cả hai quá trình đều dẫn đến khối lượng tương đối ít hơn khối lượng của nguyên tử ban đầu.
Phần kết luận
Trước khi xây dựng các nhà máy điện hạt nhân, năng lượng hạt nhân chủ yếu chỉ được sử dụng cho mục đích phá hoại. Phản ứng phân hạch hạt nhân là nguồn năng lượng trong lò phản ứng hạt nhân, giúp tạo ra điện. Hiện tại, tất cả các lò phản ứng hạt nhân, được sử dụng cho mục đích thương mại đều dựa trên phân hạch hạt nhân. Tuy nhiên, phản ứng tổng hợp hạt nhân cũng là một phương pháp an toàn hơn để sản xuất năng lượng. Hơn nữa, việc tạo ra nhiệt độ cao cho phản ứng tổng hợp hạt nhân là có thể bằng cách nổ bom phân hạch.
