مع التصنيع السريع ، يزداد طلبنا على الطاقة بنفس النسبة ، بسبب التغيير في الطريقة التي نعيش بها ونقوم بعملنا ، حيث أننا نعتمد بشكل كبير على الآلات للقيام بعملنا ، والذي يستهلك الطاقة. إنه يعني القوة والقوة التي نحتاجها لأداء النشاط البدني أو العقلي. إنه يأتي بأشكال مختلفة ويمكن تحويله من شكل إلى آخر.
نحصل على الطاقة من مختلف المصادر التقليدية وغير التقليدية ، والتي تشمل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وطاقة المد والجزر والطاقة الحرارية الأرضية والطاقة النووية. من بين مصادر الطاقة هذه ، تعطي الطاقة النووية مليون مرة طاقة أكبر من المصادر الأخرى. إنه يحرر الطاقة أثناء التفاعلات الانشطار النووي والاندماج النووي. وكثيرا ما يتم فهم هذين التفاعلين معا ، والذي يقارنه معظم الناس ، ولكن الفرق بين الانشطار النووي والاندماج النووي يكمن في حدوثها ، ودرجة الحرارة ، والطاقة المطلوبة أو المنتجة.
رسم بياني للمقارنة
| أساس للمقارنة | الانشطار النووي | الاندماج النووي |
|---|---|---|
| المعنى | يشير الانشطار النووي إلى تفاعل يتم فيه تكسير نواة ثقيلة إلى نواة أصغر ، عن طريق إطلاق النيوترونات والطاقة. | يشير الاندماج النووي إلى عملية تجمع فيها ذرتان أخريان أو أكثر لتكوين نواة ثقيلة. |
| الشكل |  |  |
| هدف | غير طبيعي | طبيعي >> صفة |
| درجة الحرارة | متوسط | عالية للغاية |
| الطاقة المطلوبة | يتطلب كمية أقل من الطاقة لتقسيم النواة. | مطلوب كمية هائلة من الطاقة لإجبار النوى على الانصهار. |
| توليد الطاقة | يتم توليد كمية هائلة من الطاقة. | يتم توليد كمية عالية نسبيا من الطاقة. |
| مراقبة | السيطرة عليها | متعذر ضبطه |
تعريف الانشطار النووي
الانشطار النووي هو عملية ، حيث يتم قذف نواة الذرات الكبيرة مثل اليورانيوم أو البلوتونيوم مع النيوترون منخفض الطاقة ، ويكسر إلى نوى صغيرة وأخف. في هذه العملية يتم توليد كمية هائلة من الطاقة ، حيث أن كتلة النواة (الأصلية) أعلى بقليل من مجموع كتلة نواتها الفردية.
يمكن استخدام الطاقة المحررة خلال الانشطار النووي في إنتاج البخار ، والذي يمكن استخدامه بدوره لتوليد الكهرباء. النواة التي تكونت أثناء التفاعل ، غنية جدًا بالنيوترونات وغير مستقرة. هذه النوى مشعة ، والتي تطلق جسيمات بيتا باستمرار حتى يصل كل منها إلى منتج نهائي مستقر.
تعريف الاندماج النووي
ينطوي الاندماج النووي على رد فعل نووي ، حيث تندمج نواتان أخف أو أكثر لإنشاء نواة ثقيلة واحدة ، تنتج كمية هائلة من الطاقة ، مثل ذرات الهيدروجين المندمجة لتكوين الهيليوم. في الاندماج النووي ، تتكامل نواتان مشحونة إيجابيا لتشكل نواة أكبر. كتلة النواة المكونة هي أقل قليلا من مجموع كتل النواة الفردية.
في هذه العملية ، هناك حاجة إلى كمية كبيرة من الطاقة لإجبار ذرات الطاقة المنخفضة على الاندماج. علاوة على ذلك ، هناك حاجة لظروف قاسية لهذه العملية ، أي درجة حرارة أعلى وباسكالس ضغط عالي. مصدر الطاقة لجميع النجوم بما في ذلك الشمس هو اندماج نوى الهيدروجين في الهيليوم.
الاختلافات الرئيسية بين الانشطار النووي والاندماج النووي
يمكن رسم الاختلافات بين الانشطار النووي والاندماج النووي بشكل واضح على الأسس التالية:
- يسمى التفاعل النووي الذي يتم فيه تكسير نواة ثقيلة إلى نواة أصغر ، عن طريق إطلاق النيوترونات والطاقة ، الانشطار النووي. وتسمى عملية تجمع فيها ذرتين أخف أو أكثر لتكوين نواة ثقيلة باسم الاندماج النووي.
- يحدث الاندماج النووي بشكل طبيعي ، كما هو الحال في النجوم مثل الشمس. من ناحية أخرى ، لا يحدث التفاعل الانشطاري النووي بشكل طبيعي.
- وتشمل الشروط التي تدعم الانشطار النووي الكتلة الحرجة للمادة والنيوترونات. وعلى العكس من ذلك ، لا يمكن الاندماج النووي إلا في الظروف القاسية ، أي ارتفاع درجة الحرارة والضغط والكثافة.
- في تفاعل الانشطار النووي ، تكون كمية الطاقة المطلوبة أقل من الطاقة المطلوبة في تفاعل الاندماج.
- يحرر الانشطار النووي كمية هائلة من الطاقة أثناء التفاعل. ومع ذلك ، هذا هو أقل من 3-4 مرات من الطاقة المنطلقة خلال الاندماج النووي.
- يمكن السيطرة على الانشطار النووي من خلال العمليات العلمية المختلفة. مقابل ذلك ، من المستحيل السيطرة على الاندماج النووي.
التشابه
- كلا العمليتين هما رد فعل متسلسل ، بمعنى أن القصف ينتج عنه رد فعل آخر واحد على الأقل.
- ينتج عن كلتا العمليتين كتلة أقل نسبياً من كتلة الذرات الأصلية.
استنتاج
قبل بناء محطات الطاقة النووية ، كانت الطاقة النووية تستخدم بشكل رئيسي لأغراض مدمرة فقط. الانشطار النووي هو مصدر الطاقة في المفاعل النووي ، والذي يساعد في توليد الكهرباء. في الوقت الحاضر ، تستند جميع المفاعلات النووية ، لأغراض تجارية على الانشطار النووي. ومع ذلك ، فإن الانصهار النووي هو أيضًا طريقة أكثر أمانًا لإنتاج الطاقة. علاوة على ذلك ، يمكن خلق درجة حرارة عالية للاندماج النووي من خلال انفجار قنبلة انشطار.
