Im Inneren der Sonne finden Fusionsreaktionen bei sehr hohen Temperaturen und enormen Gravitationsdrücken statt

Im Inneren der Sonne finden Fusionsreaktionen bei sehr hohen Temperaturen und enormen Gravitationsdrücken statt
Die Grundlage der Kernenergie die Kraft der Atome nutzen. Sowohl Spaltung als auch Fusion sind Kernprozesse, durch die Atome verändert werden, um Energie zu erzeugen, aber was ist der Unterschied zwischen den beiden? Einfach ausgedrückt ist Spaltung die Teilung eines Atoms in zwei und Fusion die Kombination von zwei leichteren Atomen zu einem größeren. Sie sind gegensätzliche Prozesse und daher sehr unterschiedlich.
Das Wort Spaltung bedeutet „eine Spaltung oder Zerschlagung in Teile“ (Merriam-Webster Online, www.m-w.com ). Die Kernspaltung setzt Wärmeenergie frei, indem sie Atome spaltet. Die überraschende Entdeckung, dass es möglich war, einen Kern zu teilen, basierte auf Albert Einsteins Vorhersage, dass Masse in Energie umgewandelt werden könnte. Im Jahr 1939 begann Wissenschaftler Experimente, und ein Jahr später Enrico Fermi baute den ersten Kernreaktor.

Kernspaltung findet statt, wenn ein großes, etwas instabiles Isotop (Atome mit der gleichen Anzahl von Protonen, aber unterschiedlicher Anzahl von Neutronen) von Hochgeschwindigkeitsteilchen, normalerweise Neutronen, bombardiert wird. Diese Neutronen werden beschleunigt und dann in das instabile Isotop eingeschlagen, wodurch es gespalten oder in kleinere Partikel zerbrochen wird. Während des Prozesses wird ein Neutron beschleunigt und trifft auf den Zielkern, der in den meisten Kernkraftreaktoren heute Uran-235 ist. Dies spaltet den Zielkern und zerlegt ihn in zwei kleinere Isotope (die Spaltprodukte), drei Hochgeschwindigkeitsneutronen und eine große Menge Energie.Diese entstehende Energie wird dann verwendet, um Wasser in Kernreaktoren zu erwärmen und schließlich Strom zu erzeugen. Die Hochgeschwindigkeitsneutronen, die ausgestoßen werden, werden zu Projektilen, die andere Spaltreaktionen oder Kettenreaktionen auslösen.
Das Wort Fusion bedeutet „Verschmelzung einzelner Elemente zu einem einheitlichen Ganzen“. Kernfusion bezieht sich auf die „Vereinigung von Atomkernen zu schwereren Kernen, die zur Freisetzung enormer Energiemengen führen“ (Merriam-Webster Online, www.m-w.com ). Fusion findet statt, wenn sich zwei Isotope mit geringer Masse, typischerweise Isotope von Wasserstoff, unter extremen Druck- und Temperaturbedingungen vereinigen.
Fusion ist das, was die Sonne antreibt. Atome von Tritium und Deuterium (Isotope von Wasserstoff, Wasserstoff-3 und Wasserstoff-2) vereinigen sich unter extremem Druck und Temperatur, um ein Neutron und ein Heliumisotop zu erzeugen. Gleichzeitig wird eine enorme Menge an Energie freigesetzt, die ein Vielfaches der durch Spaltung erzeugten Menge beträgt.

Wissenschaftler arbeiten weiterhin an der Kontrolle der Kernfusion, um einen Fusionsreaktor zur Stromerzeugung herzustellen. Einige Wissenschaftler glauben, dass es Möglichkeiten mit einer solchen Energiequelle gibt, da die Fusion weniger radioaktives Material erzeugt als die Spaltung und eine nahezu unbegrenzte Brennstoffversorgung hat. Der Fortschritt ist jedoch langsam, da es schwierig ist, die Reaktion in einem geschlossenen Raum zu kontrollieren.Sowohl Spaltung als auch Fusion sind Kernreaktionen, die Energie erzeugen, aber die Anwendungen sind nicht die gleichen. Spaltung ist die Spaltung eines schweren, instabilen Kerns in zwei leichtere Kerne, und Fusion ist der Prozess, bei dem sich zwei leichte Kerne verbinden und große Mengen an Energie freisetzen. Die Spaltung wird in Kernkraftreaktoren verwendet, da sie kontrolliert werden kann, während die Fusion nicht zur Stromerzeugung genutzt wird, da die Reaktion nicht leicht kontrolliert werden kann und teuer ist, um die erforderlichen Bedingungen für eine Fusionsreaktion zu schaffen. Die Forschung geht weiter nach Möglichkeiten, die Kraft der Fusion besser zu nutzen, aber die Forschung befindet sich in experimentellen Stadien. Obwohl unterschiedlich, spielen die beiden Prozesse eine wichtige Rolle in der Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft der Energieerzeugung.