핵 융합은 단일 엔티티를 형성하기 위해 둘 이상의 물건을 결합하는 과정 또는 결과입니다. 핵 핵분열은 원자의 핵이 유리 중성자, 감마 입자 및 많은 에너지와 같은 작은 아 원자 입자로 분할되는 과정입니다.
이 질문은 우리가 학교에있을 때 저와 대부분의 친구들을 다시 혼란스럽게 만들었습니다. 원자 폭탄… 그들은 핵분열을 사용합니다. 아니면 퓨전입니까? 아니면 둘 다? 그리고 수소 폭탄은 어떻습니까?
이 질문에 대한 답변은 지금 꽤 기본적으로 보이지만 학교로 돌아 왔습니다…
우선, '퓨전'이라는 단어의 의미를 빠르게 검색 한 경우‘단일 엔티티를 형성하기 위해 두 개 이상의 것들을 결합한 과정 또는 결과 '라는 단어의 정의는'핵 융합 '이라는 용어에 매우 결정적으로 적용됩니다.
그러나 우리가 핵 관련 nitty-gritty를 더 나아 가기 전에, 원자와 핵과 관련된 몇 가지 기본 개념을 빠르게 요약하겠습니다. 다음 섹션에서 많이 읽을 것입니다.
원자, 핵 및 원자 숫자에 관한 작은 무언가
Atom은 모든 물질의 빌딩 블록이라는 것을 이미 알고 있어야합니다. 우리 주변에서 볼 수있는 모든 것은 원자로 구성되어 있습니다. 이것을 고려하십시오. 무게가 70 킬로그램 (154 파운드)의 인체에는 약 7*10^27 원자가 포함되어 있거나 숫자 7 이후 27 개의 0을 넣은 후 얻은 숫자가 포함되어 있습니다!
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그러나 원자는 그 안에 많은 빈 공간을 가지고있는 것입니다. 다시 말해, 원자는 대부분 비어 있습니다. 이것은 인류 전체가 단일 설탕 큐브 안에 들어갈 수 있다고 주장하는 매우 인기있는 가설의 기초입니다! (여기에 대해 자세히 설명합니다). 원자 내부의 작은 공간이 실제로 '사용'되는 것은 원자의 '핵'으로 알려진 것이 있습니다. 전자는 다른 에너지 수준에서 핵을 중심으로 진행됩니다. 핵 안에는 두 가지 1 차 성분, 즉 양성자와 중성자가 있습니다.
원자 수는 원자에서 양성자 수의 척도이며; 요소가 핵 내부에 1 개의 양성자 (수소) 만 있으면 원자가 1 또는 2 개의 양성자가 있으면 원자 번호는 2 (헬륨) 등입니다.
말할 것도없이, 더 많은 전자가있는 원자의 원자 수는 높기 때문에 '무겁다'고합니다. 실제로, 92보다 큰 원자 번호를 가진주기적인 테이블의 모든 요소는 '무거운 요소'입니다.
핵 퓨전
핵 융합은 둘 이상의 핵이 결합하여 더 무거운 핵을 갖는 새로운 요소를 형성하거나 기술적 인 용어로 원자가 더 높은 요소를 형성 할 때 발생한다. 융합 동안, 물질은 보존되지 않습니다. 이것은 일부 문제가 (광자로) 에너지로 전환되기 때문입니다. 새롭고 무거운 핵을 형성하기 위해 둘 이상의 핵의 이러한 조합은 막대한 양의 에너지를 방출하며, 이는 가장 인기있는 에너지 질량 동등성과 밀접한 관련이 있습니다.
지구에서 가장 융합 반응은 수소의 두 동위 원소, 즉 중수소와 삼중 수소 사이에 발생합니다. (예, Doc Octopus가 Spiderman 2에서 그러한 소란을 일으켜 사랑하는 Spiderman을 힘들게 한 것과 동일한 삼중 수소는 아래에 주어진 중수소-트리튬 융합 반응입니다 :
우리의 태양과 전체 은하계의 다른 별들은 핵 융합 반응으로 구동됩니다. 그렇기 때문에 그들이 검게하지 않고 나이부터 빛나고 있습니다!
핵 핵분열
핵 핵분열은 원자의 핵이 유리 중성자, 감마 입자 및 많은 에너지와 같은 작은 아 원자 입자로 분할되는 과정입니다. 다음은 우라늄 -235 핵의 핵분열 반응이 빠르게 움직이는 더 가벼운 요소를 생성합니다.
분명히 볼 수 있듯이 핵 핵분열은 핵 융합과 정반대입니다. 그러나 두 프로세스의 유사성은 모두 막대한 양의 에너지를 방출한다는 것입니다. 원자력 핵분열은 원자 폭탄 (또는 원자 폭탄 또는 폭탄)과 같은 핵무기의 작업의 기본 원칙입니다.
이제 퓨전과 핵분열 모두에 대한 공정한 아이디어를 얻었으므로 그들의 중요한 차이점을 살펴 보겠습니다.
핵 융합 대 핵 핵분열
자연 발생
핵 융합 반응은 태양과 다른 별과 같은 천체에서 발생합니다 (인공적, 외부 방아쇠가 발생하지 않아야한다는 의미에서) 핵분열 반응을 수행하려면 인공적으로 고도로 제어 된 조건을 만들어야합니다.
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핵 핵분열은 많은 방사성 입자를 생성합니다 (이미지 출처 :pixabay.com)
핵분열은 수많은 방사성 입자를 방출하지만 융합은 더 적은 수의 생성입니다. 그러나 조건이 약간 '조정'되면 많은 방사성 입자를 생성 할 수 있습니다.
에너지 요구 사항
핵 융합, 즉 두 개의 핵을 가깝게 가져 오기 위해 서로 융합하게하는 것은 엄청난 양의 에너지를 가져다 주는데, 그 규모는 별에서 쉽게 이용 가능합니다. 반면에 핵분열은 훨씬 적은 에너지로 수행 할 수 있습니다.
방출 된 에너지 양
핵분열 중에 방출 된 에너지의 양은 '일반'화학 반응보다 백만 배 더 높지만 퓨전 중에 방출되는 에너지는 핵분열보다 3-4 배 더 큽니다.
연료
퓨전 (인공 발전소에서)은 주로 수소 (즉, 중수소 및 삼중습)의 동위 원소를 사용하는 반면 핵분열의 1 차 연료는 우라늄입니다.
필수 조건
퓨전에는 매우 높은 온도, 고밀도 환경이 필요하지만 핵분열에는 고속 중성자와 물질의 임계 질량이 필요합니다.
핵무기 적용
퓨전 또는 핵분열로 만든 무기는 모두 매우 파괴적입니다
핵분열은 핵분열 폭탄에 사용되거나 더 일반적으로 '원자 폭탄'으로 사용되는 반면 퓨전은 수소 폭탄에 사용됩니다.
이 두 프로세스는 인공 환경에서 수행하기 위해 절대적으로 완벽한 설정과 세심한 실행이 필요합니다. 말할 것도없이, 그러한 과정은 수행하는 데 엄청나게 비싸다. 그러나 양심적 인 전망과 함께 사용된다면 핵분열과 퓨전은 지구상의 생명을 유지하기 위해 무한한 에너지를 제공 할 수 있습니다.
