ด้วยความรวดเร็วของอุตสาหกรรมความต้องการพลังงานของเราเพิ่มขึ้นในอัตราส่วนเดียวกันเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงวิธีการใช้ชีวิตและการทำงานของเราเนื่องจากเราต้องพึ่งพาเครื่องจักรในการทำงานซึ่งใช้พลังงานเป็นอย่างมาก มันแสดงถึงความแข็งแกร่งและพลังที่เราต้องการในการทำกิจกรรมทางร่างกายหรือจิตใจ มันมาในรูปแบบต่าง ๆ และสามารถแปลงจากแบบฟอร์มหนึ่งไปยังอีก
เราได้รับพลังงานจากแหล่งดั้งเดิมและแหล่งอื่น ๆ ซึ่งรวมถึงพลังงานแสงอาทิตย์พลังงานลมพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงพลังงานความร้อนใต้พิภพและพลังงานนิวเคลียร์ จากพลังงานเหล่านี้พลังงานนิวเคลียร์ให้พลังงานมากกว่าพลังงานอื่นถึงล้านเท่า มันปลดปล่อยพลังงานในระหว่างปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันและปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น ปฏิกิริยาทั้งสองนี้มักจะเข้าใจกันซึ่งคนส่วนใหญ่วางเคียงกัน แต่ความแตกต่างระหว่างฟิชชันนิวเคลียร์และฟิวชั่นนิวเคลียร์อยู่ในการเกิดขึ้นของพวกเขาอุณหภูมิพลังงานที่จำเป็นหรือผลิต
แผนภูมิเปรียบเทียบ
พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบ | นิวเคลียร์ | นิวเคลียร์ฟิวชั่น |
---|---|---|
ความหมาย | ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันหมายถึงปฏิกิริยาที่นิวเคลียสหนักถูกแตกออกเป็นนิวเคลียสที่มีขนาดเล็กลงโดยการปล่อยนิวตรอนและพลังงานออกมา | การหลอมนิวเคลียร์หมายถึงกระบวนการที่อะตอมที่เบากว่าสองอะตอมรวมกันเพื่อสร้างนิวเคลียสที่หนักหน่วง |
รูป | ||
เหตุการณ์ | ผิดธรรมชาติ | โดยธรรมชาติ |
อุณหภูมิ | สูง | สูงมาก |
พลังงานที่ต้องการ | ต้องใช้พลังงานในการแบ่งนิวเคลียสน้อยลง | ต้องใช้พลังงานจำนวนมากเพื่อบังคับให้นิวเคลียสหลอมรวม |
การสร้างพลังงาน | พลังงานปริมาณมหาศาลถูกสร้างขึ้น | มีการสร้างพลังงานปริมาณค่อนข้างสูง |
ควบคุม | สามารถควบคุมได้ | ไม่สามารถบังคับได้ |
ความหมายของนิวเคลียร์ฟิชชัน
ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันเป็นกระบวนการที่นิวเคลียสของอะตอมขนาดใหญ่เช่นยูเรเนียมหรือพลูโตเนียมถูกยิงด้วยนิวตรอนของพลังงานต่ำแบ่งเป็นนิวเคลียสขนาดเล็กและเบา ในกระบวนการนี้พลังงานจำนวนมหาศาลถูกสร้างขึ้นเช่นมวลของนิวเคลียส (ดั้งเดิม) นั้นสูงกว่ามวลรวมของมวลของนิวเคลียสแต่ละตัวเล็กน้อย
พลังงานที่ปลดปล่อยระหว่างการเกิดปฏิกิริยาฟิชชันสามารถนำไปใช้ในการผลิตไอน้ำซึ่งสามารถนำไปใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ นิวเคลียสที่เกิดขึ้นระหว่างการทำปฏิกิริยามีความอุดมสมบูรณ์ของนิวตรอนสูงและไม่เสถียร นิวเคลียสเหล่านี้มีกัมมันตภาพรังสีซึ่งจะปล่อยอนุภาคบีตาอย่างต่อเนื่องจนกว่าพวกมันจะมาถึงผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่เสถียร
ความหมายของนิวเคลียร์ฟิวชั่น
ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นหมายถึงปฏิกิริยานิวเคลียร์ซึ่งมีนิวเคลียสที่เบากว่าสองตัวขึ้นไปเพื่อสร้างนิวเคลียสหนักหนึ่งตัวซึ่งก่อให้เกิดพลังงานจำนวนมหาศาลเช่นไฮโดรเจนอะตอมหลอมเป็นฮีเลียม ในการหลอมนิวเคลียร์นิวเคลียสที่มีประจุบวกสองตัวจะรวมตัวกันเพื่อก่อให้เกิดนิวเคลียสที่ใหญ่กว่า มวลของนิวเคลียสที่เกิดขึ้นนั้นค่อนข้างต่ำกว่ามวลรวมของนิวเคลียสแต่ละตัว
ในกระบวนการนี้จำเป็นต้องใช้พลังงานจำนวนมากเพื่อบังคับให้อะตอมพลังงานต่ำหลอมรวม นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องมีเงื่อนไขที่รุนแรงสำหรับกระบวนการนี้เช่นอุณหภูมิที่สูงขึ้นและแรงดันสูง แหล่งพลังงานสำหรับดวงดาวทุกดวงรวมถึงดวงอาทิตย์คือการรวมกันของนิวเคลียสไฮโดรเจนเข้าสู่ฮีเลียม
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างฟิชชันนิวเคลียร์และฟิวชั่นนิวเคลียร์
ความแตกต่างระหว่างนิวเคลียร์ฟิชชันและฟิวชั่นนิวเคลียร์สามารถวาดได้อย่างชัดเจนในพื้นที่ดังต่อไปนี้:
- ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่นิวเคลียสหนักถูกแตกออกเป็นนิวเคลียสที่เล็กกว่าโดยการปล่อยนิวตรอนและพลังงานเรียกว่าฟิชชันนิวเคลียร์ กระบวนการที่อะตอมที่เบากว่าสองอะตอมรวมกันเพื่อสร้างนิวเคลียสที่หนักเรียกว่านิวเคลียร์ฟิวชั่น
- นิวเคลียร์ฟิวชั่นเกิดขึ้นตามธรรมชาติเช่นในดวงดาวเหมือนดวงอาทิตย์ ปฏิกิริยาฟิชชันนิวเคลียร์ไม่ได้เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ
- เงื่อนไขที่สนับสนุนฟิชชันนิวเคลียร์รวมถึงมวลวิกฤตของสารและนิวตรอน ตรงกันข้ามฟิวชั่นนิวเคลียร์เป็นไปได้เฉพาะในสภาวะที่รุนแรงเช่นอุณหภูมิสูงความดันและความหนาแน่น
- ในปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันปริมาณของพลังงานที่ต้องการจะน้อยกว่าพลังงานที่ต้องใช้ในปฏิกิริยาฟิวชั่น
- ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันจะปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลระหว่างการทำปฏิกิริยา อย่างไรก็ตามมันน้อยกว่าพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาระหว่างฟิวชั่นนิวเคลียร์ 3-4 เท่า
- การแตกตัวของนิวเคลียร์สามารถควบคุมได้ผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่หลากหลาย เมื่อเทียบกับนี้ฟิวชั่นนิวเคลียร์เป็นไปไม่ได้ที่จะควบคุม
ความคล้ายคลึงกัน
- ทั้งสองกระบวนการเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ในแง่ที่ว่าการทิ้งระเบิดหนึ่งครั้งส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาอย่างน้อยหนึ่งครั้ง
- กระบวนการทั้งสองส่งผลให้มวลค่อนข้างน้อยกว่ามวลอะตอมดั้งเดิม
ข้อสรุป
ก่อนการก่อสร้างสถานีพลังงานนิวเคลียร์พลังงานนิวเคลียร์ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อการทำลายล้างเท่านั้น ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันเป็นแหล่งพลังงานในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ช่วยในการผลิตกระแสไฟฟ้า ในปัจจุบันเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ทั้งหมดที่ใช้เพื่อการค้าจะขึ้นอยู่กับการแตกตัวของนิวเคลียร์ อย่างไรก็ตามฟิวชั่นนิวเคลียร์ยังเป็นวิธีที่ปลอดภัยในการผลิตพลังงาน นอกจากนี้การสร้างอุณหภูมิสูงสำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นก็เป็นไปได้ด้วยการระเบิดระเบิดฟิชชัน