핵 퓨전의 의미
융합 과정에서, 두 개의 광 원자가의 결합 또는 융합이있어 더 무거운 원자를 형성한다. 생성 된 새로운 원자는 오래된 원자보다 질량이 적고 누락 된 질량은 에너지로 제공됩니다. 아인슈타인은 그의 유명한 방정식 으로이 개념을 설명했다 :
e =mc2
그것은 일반적으로 다른 별과 태양과 함께 일어나는 일이며 두 개의 원자 핵을 결합하여 하나의 더 큰 것을 만들어냅니다. 이러한 반응에 의해 막대한 양의 에너지가 방출되지만 핵 융합 동안 에너지 장은 매우 강렬하고 높고 폐기물은 매우 적습니다.
융합 반응의 유형
융합 반응은 다른 유형이지만 대부분 중수소로 알려진 수소의 동위 원소와 다른 두 가지 유형이 있습니다. 일부 일반적인 융합 반응은 다음과 같습니다.
양성자-프로 톤의 체인
이러한 유형의 융합 반응은 태양이나 우주의 다른 별에서 일어나는 것입니다. 양성자 쌍 (2 쌍의 수소 원자)의 충돌이있을 때 2 개의 중수소 원자의 형성이 발생한다. 헬륨 -3의 형성을 위해, 각각의 중수소는 다시 양성자 (수소)와 결합하여 다시 결합되어 결국 헬륨 -4의 형성을 초래한다.
중수소-자궁물의 반응
쌍의 중수소 원자는 중성자와 헬륨 -3을 형성하기 위해 결합됩니다.
삼중 수소-자궁 반응
삼중 수소와 중수소로부터의 하나의 원자는 중성자와 헬륨 -4를 형성하기 위해 결합된다. 여기에 방출 된 에너지는 항상 높은 에너지의 형태입니다.
핵분열과 핵 융합의 차이
에너지는 일반적으로 물리적 및 화학적 과정에서 비롯됩니다. 역사상, 사람들은 석탄과 목재와 같은 탄소 기반 재료를 태우는 데 사용되었거나 물, 태양 및 바람의 전력을 생성하기 위해 하네싱 과정을 사용했습니다.
.마찬가지로, 대량의 에너지 핵분열 및 융합을 생성하기 위해 두 가지 일반적인 물리적 과정이 사용되고 있습니다. 방대한 양의 에너지는 핵분열 및 원자로부터의 융합의 물리적 과정에 의해 생성된다. 원자력 반응 과정을 통해 다른 출처에서 수백만 번 에너지가 산출되었습니다.
핵분열
중성자가 큰 원자로 분해되면 핵분열이 발생합니다. 다른 두 개의 작은 원자로 더 나빠지면 핵분열의 생성물로 알려져 있습니다. 이 과정에서 일부 다른 중성자가 방출되어 연쇄 반응으로 바뀝니다. 원자를 분할하는 동안 많은 양의 에너지가 방출됩니다.
핵분열 반응에서, 플루토늄 및 우라늄은 일반적으로 제어 및 개시가 매우 쉽기 때문에 원자력 반응기에서 일반적으로 사용됩니다. 반응기에서 핵분열 공정 동안 방출 된 에너지는 물을 증기로 가열하는 데 사용됩니다. 생성 된 증기는 터빈을 회전시켜 탄소가없는 전기를 생산하는 데 더 많이 사용됩니다.
퓨전
융합 과정에서, 2 개의 원자는 함께 융합하여 새로운 무거운 원자가 형성됩니다. 예를 들어, 하나의 헬륨 원자가 두 개의 수소 원자를 융합하여 형성 될 때. 이 과정은 핵분열보다 몇 배 더 큰 태양으로부터 거대한 에너지를 생성하는 과정과 유사합니다. 이 과정에서 고도로 방사성 핵분열 제품이 생산되지 않습니다.
몇몇 과학자들은 융합 반응 과정을 연구하고 있지만 핵을 결합하는 데 필요한 많은 양의 온도와 압력으로 인해 더 오랜 시간 동안 유지하기가 매우 어렵다는 것을 알았습니다.
. 핵 융합의핵 융합의 안전한 적용을 위해 두 가지 접근법이 사용됩니다 :자기 격리 및 관성 격리. 자기 격리에서, 원자는 매우 높은 온도에서 가열된다. 예를 들어, 수소 동위 원소의 혼합물은 고온으로 가열된다. 이 온도에서 혼합물은 일반적으로 그 특성을 변화시킵니다.
이 과정에서, 원자는 전자를 잃고 혈장으로 알려진 혼합물에서 양으로 하전 된 핵 및 전자가 형성됩니다. 형성된 혈장에는 이미 자기장이 포함되어 있습니다. 회전하는 뜨거운 혈장에서 누구나 필드를 설계하고 모양을 만들 수 있습니다. 러시아의 반죽 모양의 기계 (Tokamak)는 가장 적합한 예입니다.
Tokamak의 과정을 통해 뜨거운 플라즈마를 고정시킬 수있는 강력한 전자기장이 만들어집니다. 그런 다음 수소 동위 원소가 매우 높은 온도로 가열되고 핵 융합이 발생하기 시작합니다.
결론
마지막으로, 핵분열 반응에서 플루토늄과 우라늄은 일반적으로 제어하고 시작하기가 매우 쉽기 때문에 원자력 반응기에서 일반적으로 사용된다는 결론을 내릴 수 있습니다.
.반응기에서 핵분열 공정 동안 방출 된 에너지는 물을 증기로 가열하는 데 사용됩니다. 생성 된 증기는 터빈을 회전시켜 탄소가없는 전기를 생산하는 데 더 많이 사용됩니다.
융합 과정에서, 2 개의 원자가 함께 파손되어 새로운 무거운 원자가 형성됩니다. 예를 들어, 하나의 헬륨 원자가 두 개의 수소 원자를 융합하여 형성 될 때. 이 과정은 핵분열보다 몇 배 더 큰 태양으로부터 거대한 에너지를 생성하는 과정과 유사합니다.
이 공정에서 고도로 방사성 핵분열 생성물은 생산되지 않습니다. 두 프로세스 모두 다르게 작동하며 제품도 다릅니다.
