Bir atom çekirdeğinin bölünmesi olayına fisyon denir. Otto Hahn ve Fritz Strassmann 1939 yılında 235U i bir n ile bombardıman edilmesiyle ilk fisyon reaksiyonunu gördüler. Buradaki ağır çekirdek iki hafif parçacığa bölünüyor ve enerji açığa çıkarıyor. Füzyon ise, iki hafif atomun birleşerek yeni ağır bir çekirdek oluşturmasıdır. Bu nedenle füzyon ve fisyon karşıt olaylardır.
Nükleer fisyon kavramına geldiğimiz zaman atomlar yarılarak ısı enerjisi açığa çıkarırlar. Albert Einstein'in kütlenin enerjiye dönüştürülebileceği öngörüsüne dayanıyor. Kararsız izotoplar çok hızlı parçacıklar tarafından bombardımana tutulduğunda nükleer fisyon gerçekleşir. Nötronlar hızlandırılarak kararsız izotopa çarparak fisyona neden olur ya da daha küçük parçacıklara ayrılır. Bu işlem boyunca nötron hızlandırılıp hedef çekirdeğe çarpar. Bu hedef çoğunlukla ilk baştada söylediğimiz gibi nükleer güç reaktöründeki Uranyum-235’ dir. İşlem sonucunda hedef çekirdek bölünüp, üç tane yüksek hızlı nötrona ve daha küçük iki izotopa (fisyon ürünleri) ayrılır ve çok miktarda da enerji açığa çıkarır. Bu ortaya çıkan enerji daha sonra nükleer reaktörde su ısıtmak için kullanılır ve sonuç olarak elektrik üretir. Reaksiyon sonucu ortaya çıkan yüksek hızlı elektronlar diğer fisyon reaksiyonları veya zincir reaksiyonları başlatan mermiler haline gelir. Böylelikle fisyon reaksiyonu devam eder.
1939 yılında ilk nükleer reaktör Enrico Fermi’ nin yürüttüğü bir proje sonucunda Amerika Birleşik Devletleri’ nin Chicago, Illinois kentinde kuruldu.
Gelin birde füzyonu inceleyelim!
Füzyon, büyük basınç ve sıcaklık altında düşük kütleli izotopların , hidrojen izotoplarının birleşmesi olayıdır. Trityum ve döteryum atomları (hidrojenin izotopları: hidrojen-3 ve hidrojen-2) bir helyum izotopu ve bir nötron oluşturmak için çok yüksek basınç ve sıcaklık altında birleşirler. Bununla yanısıra, muazzam miktarda enerji açığa çıkar.
Bilim insanları bu enerjiyi kullanarak elektrik üretmek istiyor. Bu yüzden hala füzyon reaktörü yapmak için nükleer füzyon kontrolü üzerine çalışmalar yapıyorlar. Füzyon bize neredeyse sınırsız yakıt imkanı sağlıyor. Ayrıca daha az radyoaktif madde oluşturuyor. Füzyon reaktörü yapabilmek oldukça maaliyetlidir. Bu yüzden enerji üretmek ve daha kolay kontrol edilebildiği içinde nükleer enerji reaktörlerinde Fisyon kullanılıyor. Bilim insanları füzyonun gücünü daha iyi ve güvenli bir şekilde kullanmak için çalışıyorlar. Bu işlemler birbirinden farklı iki olay olmasına rağmen geçmişte, şu anda ve gelecekte enerji oluşturmak için önemli bir role sahiptirler.
Kaynak: Fizikakademisi , acikders
0 yorum