يمكن أن تكون التفاعلات النووية من نوعين. الانشطار النووي الأول والثاني الانشطار النووي. كلا هذين التفاعلين عبارة عن تفاعلات عالية الطاقة. إنها طاقة قديمة على شكل حرارة ولكنها تنبعث منها أيضًا موجات مشعة بأطوال موجية مختلفة ضارة بالإنسان أو حتى الحيوانات الأخرى. الطاقة النووية هي أيضا مصدر محدود للطاقة.
الانشطار النووي مقابل الاندماج النووي
الفرق بين الانشطار النووي والاندماج النووي هو أنه في حين أن أحدهما مدمر ، والآخر بناء. يتم استخدام المصطلحين المدمر والبناء فقط من حيث كسر أو تكوين ذرة وليس بأي معنى آخر. يشمل الانشطار الانكسار ، بينما يشمل الاندماج التكوين.
الانشطار النووي هو نوع من التفاعل النووي حيث تتكسر الذرة الثقيلة التي عادة ما تكون غير مستقرة في الطاقة إلى ذرتين أو أصغر مع طاقة مستقرة نسبيًا بسبب عوامل داخلية أو عوامل خارجية مثل القصف بحزم عالية الطاقة أو أي تدابير من هذا القبيل.
الاندماج النووي هو نوع من التفاعلات النووية التي عادة ما تكون فيها ذرتان أو أكثر من ذرات الضوء غير مستقرة تتحد مع بعضها البعض لتشكيل ذرة أكبر مع طاقة مستقرة نسبيًا. يمكن أن يحدث هذا في ظروف طبيعية أو مؤقتة من ارتفاع درجة الحرارة والضغوط ، مما يجبر الذرات على التماسك.
جدول مقارنة بين الانشطار النووي والانصهار النووي
| معلمات المقارنة | الانشطار النووي | الاندماج النووي |
| المعنى | عندما يتم قصف ذرتين غير مستقرتين بجسيمات عالية السرعة ، فإنها تنقسم إلى قسمين ، مما يتسبب في الانشطار النووي. | عندما تتحد ذرتان في ظل ظروف مناسبة ، فإنها تتسبب في اندماج نووي. |
| متفاعل | أحد النظائر المشعة ذات الكتلة الثقيلة هو المتفاعل الوحيد للاندماج. | اثنان من النظائر منخفضة الكتلة هما مفاعل بدء الاندماج النووي. |
| منتج | يتم إنشاء نظيرين أصغر نتيجة لانقسام النواة. | يتم إنشاء نظير كبير نتيجة اتحاد النواة. |
| إطلاق الطاقة | يتم تحرير طاقة أقل مقارنة بالاندماج النووي. | يتم إطلاق المزيد من الطاقة مقارنة بالانشطار النووي. |
| تسخير | الانشطار ظاهرة خاضعة للرقابة ، وبالتالي يمكن تسخير الطاقة. | لا يمكن تسخير طاقة الاندماج النووي. |
ما هو الانشطار النووي؟
الانشطار النووي ، الذي صاغه واكتشفه كلا من هان وفريتز ، هو تفاعل تكون فيه ذرة كبيرة غير مستقرة بقوة ، مما يعني أنها تحتوي على عدد كبير من البروتونات مقارنة بالنيوترونات ، وهذه الذرة هي أيضًا نظير مما يعني أن لديها ذرات أخرى بها نفس عدد البروتونات ، ولكن عددًا مختلفًا من النيوترونات ينقسم إلى ذرتين أصغر بسبب انقسام النواة.
تكون الذرات الناتجة أكثر توازناً من حيث الطاقة ولديها كتلة أقل مقارنة بذرة البداية ، وهي نظير ثقيل. عادة ، يتم توفير الطاقة الأولية لبدء التفاعل عن طريق قصف النواة بجسيمات عالية السرعة ، وبعد ذلك يستمر التفاعل دون عوائق من تلقاء نفسه حتى لا تنقسم الذرات إلى ذرات أصغر أخرى.
يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة أثناء الانشطار النووي ، والتي يمكن تسخيرها لاستخدامها في إنتاج الطاقة في المنازل والكهرباء. لحسن الحظ ، يعد الانشطار النووي شكلاً أكثر تحكمًا من أشكال التفاعل النووي حيث يتوقف بعد وقت معين ، ويتم تسخير هذه الطاقة المنبعثة بنجاح في المفاعلات النووية.
ومع ذلك ، يتم إنتاج النفايات المشعة بكميات كبيرة ، كما أن العملية تقضي أيضًا على الأشعة المشعة الضارة غير المناسبة للتلامس مع الحيوانات أو النباتات ، ويجب أن يتم ذلك في ظل ظروف شديدة التنظيم.
ما هو الاندماج النووي؟
الاندماج النووي هو نوع من التفاعل الكيميائي درسه علماء مختلفون مثل رذرفورد وإيدنجتون وآينشتاين وما إلى ذلك. إنه تفاعل تتحد فيه ذرتان أو نظائر أصغر غير متوازنة من الناحية النشطة لتكوين ذرة واحدة كبيرة أو نظير ذرة.
والذرة الناتجة ليست فقط أكبر ولكن أيضًا كتلة من نظائر الكتلة المنخفضة التي بدأت التفاعل. تحدث العملية في ظروف درجات حرارة وضغوط شديدة. سطح الشمس هو أفضل مثال على اندماج نووي يحدث على الإطلاق لأن درجة الحرارة والضغوط على سطح الشمس مناسبة لحدوث الاندماج النووي.
يُصدر الاندماج النووي كمية كبيرة من الطاقة ، وهو منتج ثانوي للتفاعل ؛ ومع ذلك ، فإن الطاقة أكبر من أن يتم تسخيرها أو التحكم فيها ، وبالتالي لا توجد مفاعلات نووية على الأرض تدعم تفاعل الاندماج النووي. ومع ذلك ، إذا نجحت الجهود ، فيمكن أن يثبت الاندماج النووي أنه مصدر غير محدود للطاقة.
كما أنها أكثر صحة من الناحية البيئية لأنها تنتج نفايات أقل سمية لا تحتاج إلى التخلص منها. مزيج الديوتيريوم والتريتيوم لتكوين الهيليوم هو مثال جيد على الاندماج النووي.
الاختلافات الرئيسية بين الانشطار النووي والانصهار النووي
استنتاج
منذ مشروع مانهاتن ، الذي أوجد إمكانية تسخير الطاقة النووية كمصدر للطاقة للإنسان ، تم إنشاء العديد من العلماء والمشاريع والمفاعلات للتحكم وإجراء التجارب على التفاعلات النووية مثل الانشطار والاندماج.
يمكن أن تصبح الطاقة النووية أحد المصادر الرئيسية للطاقة قريبًا في حالة نضوب الموارد الطبيعية ؛ ومع ذلك ، يجب تنفيذ طرق فعالة للتخلص من النفايات النووية ، فضلا عن طريقة آمنة للسيطرة على الانشطار النووي ، لجعل ذلك ممكنا. باختصار ، الانشطار والاندماج معاكسان لبعضهما البعض ، لكن كلاهما يطلق طاقة.
