Wetenschap
Splijting en fusie zijn twee manieren om via nucleaire reactie energie uit atoomkernen vrij te maken. Het verschil tussen hen zit in het proces: de ene versmelt atomen met kleinere kernen door ze samen te smelten, terwijl de andere ze opsplitst in splijtingsproducten. In beide gevallen is de hoeveelheid energie zo groot, miljoenen keren meer dan uit andere energiebronnen, dat deze nucleaire processen alleen onder specifieke omstandigheden plaatsvinden.
Wat is nucleaire fusie?
Als werkwoord , fuse is synoniem met "combineren" of "mix". Hieruit volgt dat in een kernfusieproces twee lichte kernen samensmelten tot een zwaardere kern. Twee waterstofatomen kunnen bijvoorbeeld samen smelten om één deuterium te vormen.
Enorm hoge energie, meestal in de vorm van extreme hitte die zeer hoge temperaturen creëert, en druk is vereist om twee sterk positieve kernen te coaxen die normaal afstoten in een ruimte die dichtbij genoeg is om fusie te laten plaatsvinden, waarbij kernenergie vrijkomt tijdens het proces.
Als gevolg hiervan gebeurt dit proces alleen in sterren zoals de zon die een natuurlijke fusiereactor in hun kernen hebben. De mensheid kan tijdelijk de voorwaarden scheppen voor kernfusie, bijvoorbeeld met een waterstofbom, maar het handhaven van zulke hoge temperaturen die nodig zijn voor een gecontroleerde, voortdurende reactie om als energiebron te gebruiken, is nog niet mogelijk.
Zodra kernfusie begint het kan echter doorgaan in een zelfonderhoudende kettingreactie. Dit komt omdat de kleinere atomen met een massa tot die van ijzer op het periodiek systeem meer energie afgeven wanneer ze worden versmolten dan nodig is om ze samen te smelten (een exotherme reactie). Als zodanig is kernfusie het proces waarbij de meeste sterren energie afgeven.
Wat is nucleaire splijting?
Splijting, die kan worden gedefinieerd als de handeling waarbij iets in delen wordt gesplitst, is het tegenovergestelde van fusie .
Bij kernsplijting valt een zware kern uiteen in lichtere kernen. De breuk treedt op wanneer een neutron in een zware kern slaat, waardoor zeer radioactieve en onstabiele bijproducten ontstaan, samen met meer neutronen, die blijven afbreken in een nucleaire kettingreactie.
De energie die vrijkomt uit kernsplijting is miljoenen keer efficiënter dan die vrijkomt bij het verbranden van een equivalente massa steenkool. In tegenstelling tot fusiereacties zijn splijtingsreacties relatief eenvoudig te initiëren en te beheersen in kernreactoren, waardoor ze een wijdverbreide energiebron zijn.
Voorbeelden van splijting en fusie
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com