Obsah
- Klíčový rozdíl:
- Srovnávací tabulka:
- Co je jaderné štěpení?
- Co je jaderná fúze?
- Jaderné štěpení VS. Jaderná fůze:
Klíčový rozdíl:
Oba jsou jaderné procesy, kterými se atomy mění za účelem výroby energie. Rozdíl mezi nukleárním štěpením a jadernou fúzí spočívá v tom, že těžké jádro se v jaderném štěpení rozdělí na dvě malá jádra, zatímco dvě těžká jádra se spojí a vytvoří těžké jádro v jaderné fúzi.
Srovnávací tabulka:
| Jaderné štěpení | Jaderná fůze | |
| Definice | Rozdělení velkého atomu na dva nebo více malých atomů se nazývá jaderné štěpení. | Fúze dvou nebo více malých atomů do jednoho velkého atomu se nazývá jaderná fúze. |
| Typ reakce | Je to řetězová reakce | Nejedná se o řetězovou reakci |
| Požadavky | Vysoká teplota není nutná pro zahájení jaderného štěpení. | K zahájení jaderné fúze je zapotřebí velmi vysoká teplota. |
| Proces | K tomu dochází bombardováním těžkého jádra neutrony. | Provádí se zahříváním malých jader při vysoké teplotě. Bombardování neutronů není nutné. |
| Etymologie | Štěpení znamená rozbití nebo rozdělení. | Fúze znamená kombinaci nebo spojení |
| Použití | Jaderné štěpení se používá v jaderných reaktorech, protože může být řízeno. | Jaderná fúze není využívána k výrobě energie, protože ji nelze řídit. |
| Příklad | Štěpení uranu | Kombinace jader vodíku za vzniku jader helia, vodíková bomba. |
Co je jaderné štěpení?
Predikce Alberta Einsteina, že hmota může být změněna na energii, umožnila dělení jader. Pokusy začal v roce 1939 a po roce postavil Enrico Fermi jaderný reaktor. Jaderné štěpení objevili němečtí vědci, Lise Meitner, Otto Hahn a Fritz Strassmann. K jadernému štěpení dochází, když jsou na nestabilní izotop bombardovány neutrony. Neutrony se zrychlují a vrazí do izotopů, které způsobují štěpení, na malé částečky. Během štěpného procesu je neutron urychlován a zasahuje cílové jádro, kterým je ve většině jaderných energetických reaktorů uran. Rozděluje cílové jádro a dělí jej na malé izotopy, tři vysokorychlostní neutrony a velké množství energie. Vyrobená energie se používá k ohřevu vody v jaderných reaktorech ak výrobě elektřiny. Vysokorychlostní elektrony se stávají projektily, které iniciují další štěpné reakce, které se nazývají řetězové reakce. Radioaktivní odpady vznikají jako vedlejší produkt štěpné reakce, jehož výsledky ztratí tisíce let, než ztratí svou nebezpečnou úroveň. U jaderných štěpných reaktorů musí být pro tento odpad a jeho přepravu ke skladování použity záruky.
Co je jaderná fúze?
K fúzi dochází, když se dva extrémní izotopy s nízkou hmotností (většinou izotopy vodíku) kombinují za extrémní teploty a tlaku. Fúzní reakce pohání slunce. Atomy tritia a deuteria se kombinují za vysoké teploty a tlaku za vzniku izotopu neutronů a helia. Kromě toho se uvolňuje obrovské množství energie, která je mnohem větší než energie štěpné reakce. Vědci pokračují v práci na řízení jaderného štěpení, aby vytvořili fúzní reaktor pro výrobu elektřiny. Vědci se domnívají, že fúzní reakce produkuje méně radioaktivních materiálů než štěpná reakce, takže má neomezený přísun paliva, které lze použít pro různé příležitosti. Ovšem je obtížné kontrolovat reakci ve stísněném prostoru, takže při použití je to velká výzva. Jaderné fúze bylo dosaženo při reakci vodíkové bomby poprvé. Používá se také v různých experimentálních zařízeních pro výrobu energie.
Jaderné štěpení VS. Jaderná fůze:
- Procesy jaderného štěpení i fúze jsou proti sobě.
- Jaderné štěpení je levnější, zatímco jaderná fúze je dražší.
- Jaderné štěpení zůstává omezeno na lehčí jádra, zatímco jaderná fúze je omezena na větší jádra.
- Jaderné štěpení je exotermická reakce, zatímco jaderná fúze je endotermická reakce.
- Při jaderném štěpení se uvolňuje značné množství energie
- Při fúzní reakci je uvolněná energie velmi větší než štěpení
- Výchozí prvky ve štěpné reakci mají vyšší atomové číslo než produkty reakce. Například uran se rozpadne na stroncium a krypton.
- Produkty fúzní reakce mají více neutronů a protonů než výchozí prvky. Například, vodík se spojí s vodíkem k formě helia.
- Jaderné štěpení nastává přirozeně na Zemi. Například k spontánnímu štěpení uranu dochází, pouze pokud je přítomno dostatečné množství uranu. Nedojde k jaderné fúzi Stává se to ve hvězdách.
