Kaj so fisija & Zlitje Atomi

? Atomi različnih elementov se razlikujejo po velikosti in masi , ki sega od drobnih vodika z atomsko maso od 1 do večjih elementov, kot so uran s povprečno atomsko maso 238 Možno je naravno in umetno varovalk atomov skupaj . v večje atome različnih elementa v postopku, imenovanem fuzije . Prav tako je možno razdeliti atome naravno in umetno za proizvodnjo manjše atomov skozi cepitve . Oba zlitje in cepitev vključujejo jedrske reakcije in jih ni mogoče doseči s fizikalnimi ali kemičnimi spremembami . Atomska struktura

Atomi so sestavljeni iz jedra protonov in nevtronov , obdanih z oblakom , ki krožijo okoli elektronov. V jedrskih reakcijah jejedro , ki je pomembna . Protonov se pozitivno nabitih delcev , inštevilo protonov v jedru pomeni element . Na primer , vse atome ogljika šest protonov , medtem ko vsi atoma dušika sedem protonov v jedru . Spreminjanje števila protonov spreminja element . Nevtroni so nevtralno nabitih delcev in se lahko razlikuje med atomi istega elementa . Kot primer , vodikovi atomi so po en proton , vendar ima lahko nič, ena ali dve nevtrone odvisno od izotopom . Kemično in fizikalno vsi izotopi atoma obnašajo podobno . Kolektivno, so protoni in nevtroni besedilu nukleonov .
Atomsko energijo Vezava

masa atoma je manjši od seštevka posameznih nukleonov v jedru atoma je . Ta anomalija izhaja iz vezne energije , ki ima atom skupaj . Ne pozabite, da sta energija in masa povezani, saj je navedel znamenite enačbe Einsteinova . Tako jerazlika v masi med atomom in vsota njenih nukleonih jeatomska vezne energije . Atomska zavezujoča energija alfa delcev , v bistvuhelij jedro dveh protonov in dveh nevtronov , je več kot milijon krat večja od energije med jedrom in elektronom .
Atomsko zavezujoče energijo Curve lahko

atomska zavezujoča energije se deli s številom nukleonov v jedru za vsak element , da dobimo graf. Iz tega grafa je razvidno, da imata dva izotopi iz železa, Fe -56 in Fe -58 innikelj izotop Ni- 62 najbolj tesno vezani jedra . Elemente z manjšo maso kot ti atomi lahko prinesejo energije z jedrsko fuzijo , in težji elementi lahko prinesejo energije iz jedrske fisije . Vendar pa zlitje in cepitev običajno vključujejo elemente, na skrajnem koncu v vsako smer.
Jedrska fisija

Težji elementi lahko razdelijo na manjše atomi , ki sprošča osupljivo količino energije v postopku . Cepitev enega grama U- 238 za javnost več kot milijon -krat energijo sprosti s sežigom en gram zemeljskega plina . Na žalost , U – 238 se spontano cepitev na zelo počasno . Vendar , če je dovolj snov, ki nastane , znan kot kritično maso , cepitev lahko inducirane z osredotočanjem na jedro z nevtrona . Kot je atom razcepi U – 238 , sproščajo dodatni nevtroni, ki se lahko razdeli dodatne atome . Drugi elementi, se lahko uporabljajo za podobne reakcije , kot so PU- 239 . Medtem ko so ti učinki pogosto označene z jedrskimi reaktorji in opustošenju v drugi svetovni vojni Hirošime in Nagasakija , rude v Afriki kažejo, da je v zemeljski daljni preteklosti to verižno reakcijo je naravnega izvora .
Jedrska fuzija

Fusion vključujezdruževanje lažjih elementov, ki tvorijo težjih elementov . Najbolj očitno mesto za jedrsko fuzijo je v našem soncu. V soncu se vodikova jedra spojeni v helijeva jedra , sprošča ogromno energije , lemajhen del , ki doseže zemljo . Kot zvezde izčrpa svoje vodikovega goriva , drugi fuziji začeli , kot fuzijo helija v ogljik . Zlivanje so bili podvojeni na zemlji v vodikovih bomb . Za razliko od fisije raziskave, ki je proizvedeno nadzorovane reakcije pred weaponization , fuzijske reakcije je treba še nadzorom na tak način, da se omogoči proizvodnja energije . Med izzivi , povezanimi z raziskavami fuzijske je zadrževanje, kot so visoke temperature fuzijske reakcije izhlapevanje katero koli snov v plazmi.