ปฏิกิริยานิวเคลียร์ คือ ปฏิกิริยาที่เกิดความเปลี่ยนแปลงกับนิวเคลียสของอะตอม ไม่ว่าจะเป็นการเพิ่ม หรือลดโปรตอน หรือนิวตรอนในนิวเคลียสของอะตอม
ปฏิกิริยาฟิชชัน
จาการทดลองพบว่า เมื่อยิง 23592U ด้วยนิวตรอน จะได้ไอโซโทป 2 ตัว คือ
139 56Ba และ 94 36Kr พร้อมกับนิวตรอนอีก 3 ตัว และพลังงานมหาศาล
23592U + 10n ---------> 139 56Ba + 94 36Kr + 3( 10n)
กระบวนการที่นิวเคลียสแตกออกเป็น 2 ส่วน โดยที่นิวเคลียสหนึ่งจะหนักประมาณ 3/2 เท่า ของอีกนิวเคลียสหนึ่ง พร้อมทั้งปลดปล่อยนิวตรอนและพลังงานออกมาจำนวนมาก เรียกว่า นิวเคลียร์ฟิชชัน ในปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันแต่ละครั้ง จะมีการใช้ 1 นิวตรอน แต่ได้ออกมา 2-3 นิวตรอน ซึ่งสามารถทำให้ 23592U ตัวอื่นๆ เกิดปฏิกิริยาฟิชชันได้อีก เมื่ออยู่ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ปฏิกิริยาจึงดำเนินลูกโซ่อย่างไม่มีที่สิ้นสุด ทำให้ได้พลังงานจำนวนมหาศาลออกมา หลักการของการเปลี่ยนแปลงเช่นนี้ได้นำมาใช้ทำระเบิดปรมาณู
ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิสชันแบบลูกโซ่
ปฏิกิริยาฟิวชัน ปฏิกิริยาฟิวชันตรงข้ามกับปฏิกิริยาฟิชชัน ในปฏิกิริยาฟิวชัน เกิดจากไอโซโทป 2 ไอโซโทป ซึ่งปกติเป็นธาตุที่เบาๆรวมตัวกันเป็นธาตุใหม่ ปฏิกิริยาแบบนี้จะมีการคายความร้อนออกมาจำนวนมหาศาลมากกว่าปฏิกิริยาฟิชชันสียอีก ปฏิกิริยาฟิวชันที่รู้จักกันดี คือ ปฏิกิริยาการระเบิดไฮโดรเจน
21H + 31H --------> 42He + 10n
เชื่อกันว่า พลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์ส่วนหนึ่งได้มาจากปฏิกิริยาฟิวชันของไฮโดรเจน
ปัจจุบันพลังงานที่ได้จากปฏิกิริยาฟิวชันบนโลกยังไม่สามารถควบคุมได้เพราะปฏิกิริยาเหล่านี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิสูงมากๆ มากว่าล้านองศาเซลเซียส ทั้งนี้ เพื่อเอาชนะแรงผลักระหว่างนิวเคลียสที่จะเข้ารวมกัน ถ้าเราสามารถทำให้พลังงานปล่อยออกมาอย่างช้าๆ ภายใต้ภาวะควบคุมปฏิกิริยาฟิวชันจะเป็นพลังงานของโลก
ปฏิกิริยาฟิวชันมีข้อดีกว่าปฏิกิริยาฟิชชัน
1. พลังงานที่คายออกมาสูงกว่า
2. ผลที่ได้มักจะไม่เป็นสารกัมมันตรังสี จึงไม่มีปัญหาในการกำจัดกาก
ข้อแตกต่างของปฏิกิริยาฟิชชันและฟิวชัน
| ข้อแตกต่าง | ฟิชชัน | ฟิวชัน |
| ปฏิกิริยา | โมเลกุลใหญ่แตกเป็นโมเลกุลเล็ก | โมเลกุลเล็กรวมเป็นโมเลกุลใหญ่ |
| การควบคุม | สามารถควบคุมได้ | ไม่สารถควบคุมได้ |
| รังสีตกค้าง | มัรังสีตกค้าง(กากรังสี) | ไม่มีรังสีตกค้าง |
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น