Inhoud
- Belangrijkste verschil:
- Vergelijkingstabel:
- Wat is kernsplijting?
- Wat is nucleaire fusie?
- Nuclear Fission VS. Nucleaire fusie:
Belangrijkste verschil:
Beide zijn nucleaire processen waardoor atomen worden veranderd om energie te produceren. Het verschil tussen kernsplijting en kernfusie is dat een zware kern in twee kleine kernen splitst in kernsplijting, terwijl twee zware kernen samenkomen om een zware kern in kernfusie te vormen.
Vergelijkingstabel:
| Nucleaire splijting | Nucleaire fusie | |
| Definitie | Het splitsen van een groot atoom in twee of meer kleine atomen wordt kernsplijting genoemd. | Fusie van twee of meer kleine atomen in één groot atoom wordt kernfusie genoemd. |
| Type reactie | Het is een kettingreactie | Het is geen kettingreactie |
| Voorwaarden | De hoge temperatuur is niet vereist om kernsplijting te initiëren. | Een zeer hoge temperatuur is vereist om kernfusie te starten. |
| Werkwijze | Het gebeurt door de zware kern te bombarderen met neutronen. | Het wordt uitgevoerd door kleine kernen op hoge temperatuur te verwarmen. Bombardement van neutronen is niet vereist. |
| Etymologie | Splijting betekent breken of splijten. | Fusion betekent combinatie of unie |
| Gebruik | Nucleaire splijting wordt gebruikt in kernreactoren omdat deze kan worden geregeld. | Nucleaire fusie wordt niet gebruikt om energie te produceren omdat deze niet kan worden geregeld. |
| Voorbeeld | Splitsen van uranium | De combinatie van waterstofkernen om heliumkernen te vormen, de waterstofbom. |
Wat is kernsplijting?
De voorspelling van Albert Einstein dat massa kan worden omgezet in energie, mogelijk gemaakt door kerndeling. Hij begon met experimenten in 1939 en na een jaar bouwde Enrico Fermi een kernreactor. Nucleaire splijting werd ontdekt door Duitse wetenschappers, Lise Meitner, Otto Hahn en Fritz Strassmann. Nucleaire splijting vindt plaats wanneer deeltjes met hoge snelheid, neutronen worden gebombardeerd op de onstabiele isotoop. Neutronen worden versneld en in isotopen geslagen die splijting veroorzaken, breken in kleine deeltjes. Tijdens het splijtingsproces wordt een neutron versneld en raakt het de doelkern, die in de meerderheid van een kernreactor Uranium is. Het splitst de doelkern en splitst het op in kleine isotopen, drie hogesnelheidneutronen en een grote hoeveelheid energie. Geproduceerde energie wordt gebruikt om water in kernreactoren te verwarmen en elektriciteit op te wekken. Hogesnelheidselektronen worden projectielen die andere splijtingsreacties initiëren die kettingreacties worden genoemd. Radioactief afval wordt gegenereerd als bijproduct van splijtingsreacties waarvan de resultaten duizenden jaren nodig hebben om hun gevaarlijke niveau te verliezen. Voor dit afval en zijn transport voor opslag moeten veiligheidsmaatregelen worden gebruikt met kernsplijtingsreactoren.
Wat is nucleaire fusie?
Fusie treedt op wanneer twee isotopen met lage massa (meestal isotopen van waterstof) worden gecombineerd onder extreme temperatuur en druk. Fusiereactie voedt de zon. Atomen van Tritium en Deuterium combineren onder hoge temperatuur en druk om een neutron en helium isotoop te produceren. Daarnaast komt er een enorme hoeveelheid energie vrij die veel groter is dan de energie van splijtingsreacties. Onderzoekers blijven werken aan het beheersen van kernsplijting om een fusiereactor te maken om elektriciteit te produceren. Wetenschappers geloven dat fusiereacties minder radioactieve materialen produceren dan splijtingsreacties en dus een onbeperkte brandstoftoevoer hebben die voor verschillende kansen kan worden gebruikt. Maar het is moeilijk om de reactie in een besloten ruimte te beheersen, dus dit is een grote uitdaging in het gebruik ervan. Nucleaire fusie werd bereikt in de reactie van waterstofbom eerste keer. Het wordt ook gebruikt in verschillende experimentele apparaten voor de productie van energie.
Nuclear Fission VS. Nucleaire fusie:
- Zowel kernsplijting als fusieprocessen staan tegenover elkaar.
- Kernsplijting is goedkoper, terwijl kernfusie duurder is.
- Kernsplijting blijft beperkt in lichtere kernen, terwijl kernfusie zich in grotere kernen beperkt.
- Nucleaire splijting is een exotherme reactie, terwijl nucleaire fusie een endotherme reactie is.
- Een aanzienlijke hoeveelheid energie komt vrij bij kernsplijting
- In een fusiereactie is de vrijgekomen energie veel groter dan een splijting
- Startelementen in splijtingsreactie hebben een hoger atoomgetal dan producten van de reactie. Uranium breekt bijvoorbeeld in strontium en krypton.
- Producten van fusiereacties hebben meer neutronen en protonen dan startelementen. Waterstof smelt bijvoorbeeld met waterstof om helium te vormen.
- Kernsplijting komt van nature op aarde voor. Spontane splijting van uranium gebeurt bijvoorbeeld alleen wanneer voldoende hoeveelheid uranium aanwezig is. Nucleaire fusie vindt niet plaats Het gebeurt in sterren.
