Διαφορά μεταξύ πυρηνικού αντιδραστήρα και πυρηνικής βόμβας

Anonim

. Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες έχουν έρθει σε ειδήσεις εξαιτίας της έκρηξης σε ορισμένες από τις πυρηνικές εγκαταστάσεις του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής της Φουκουσίμα, που ανήκει στην Ιαπωνική εταιρεία ηλεκτρικής ενέργειας της Ιαπωνίας (Tepco), μετά τον σεισμό της Ιαπωνίας το 2011 και το τσουνάμι που ακολούθησε. Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες στις μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας βασίζονται επίσης στην ίδια τεχνολογία που χρησιμοποιείται στα πυρηνικά όπλα, όπως οι πυρηνικές βόμβες, αν και υπάρχουν πολλές διαφορές μεταξύ των δύο. Αυτό το άρθρο σκοπεύει να αποσαφηνίσει τη διαφορά μεταξύ πυρηνικού αντιδραστήρα και πυρηνικής βόμβας για να απομακρύνει τη σύγχυση στο μυαλό των αναγνωστών.

Πυρηνικός αντιδραστήρας

Ένας πυρηνικός αντιδραστήρας είναι μια συσκευή ή μηχανή που χρησιμοποιεί τη δύναμη των ατόμων για να την μετατρέψει σε θερμότητα και ηλεκτρισμό. Είναι ένα σύστημα που παράγει, περιέχει και ελέγχει πυρηνικές αλυσιδωτές αντιδράσεις που απελευθερώνουν τεράστια ποσά ενέργειας. Αυτή η ενέργεια ελέγχεται και χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρισμού και την παραγωγή ισοτόπων ραδιενεργών στοιχείων που χρησιμοποιούνται στην ιατρική έρευνα και τη θεραπεία του καρκίνου. Η αλυσιδωτή αντίδραση που χρησιμοποιείται σε βόμβες για καταστροφή διατηρείται και ελέγχεται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Αυτοί οι αντιδραστήρες χρησιμοποιούν επίσης καύσιμα ακριβώς όπως αντιδραστήρες θερμικής ενέργειας, αλλά εδώ το καύσιμο είναι βαριά άτομα αντί για την καύση ορυκτών καυσίμων. Τα ταχέως κινούμενα νετρόνια γίνονται για να χτυπήσουν ραδιενεργό πυρήνα όπως το ουράνιο 235 ή το πλουτώνιο 239 που τον προκαλούν να διασπαστεί, το οποίο είναι γνωστό ως σχάση. Αυτός ο διαχωρισμός των πυρήνων συνοδεύεται με τεράστιες ποσότητες κινητικής ενέργειας εκτός από την ακτινοβολία και τα ελεύθερα νετρόνια. Αυτά τα ελεύθερα νετρόνια χρησιμοποιούνται για να χτυπήσουν και να προκαλέσουν σχάση σε άλλους πυρήνες και ούτω καθεξής, γι 'αυτό και η διαδικασία αυτή ονομάζεται αλυσιδωτή αντίδραση.

Αυτά τα νετρόνια ελέγχονται ή μετριούνται χρησιμοποιώντας δηλητήρια νετρονίων και μετεωρολόγους νετρονίων. Αυτά τα δύο επιβραδύνουν τα ταχέως κινούμενα ελεύθερα νετρόνια τα οποία απορροφούνται από άλλους πυρήνες. Έτσι, αυτοί οι ελεγκτές αποφασίζουν αποτελεσματικά την ενεργειακή απόδοση οποιουδήποτε πυρηνικού αντιδραστήρα. Οι σημαντικότεροι συντονιστές είναι το νερό, το βαρύ νερό και ο στερεός γραφίτης.

Πυρηνική βόμβα

Η πυρηνική βόμβα είναι μια πυρηνική συσκευή που έχει μεγάλη καταστροφική δύναμη που προέρχεται από ανεξέλεγκτες πυρηνικές αντιδράσεις όπως σχάση και σύντηξη. Οι διαδικασίες σχάσης και σύντηξης παράγουν ανυπολόγιστες ποσότητες ενέργειας με πολύ μικρή ποσότητα ύλης που είναι συνήθως ασταθής πυρήνες στοιχείων όπως το ουράνιο 235 και το πλουτώνιο 239.

Τα πυρηνικά όπλα κατηγοριοποιούνται σε βόμβες σχάσης, όπως ατομικές βόμβες, και σύντηξη βόμβες, όπως βόμβες υδρογόνου. Στις βόμβες σχάσης, ολόκληρη η ενέργεια είναι το αποτέλεσμα των αντιδράσεων σχάσης, ενώ στην περίπτωση των βομβών σύντηξης, η πυρηνική σύντηξη είναι η αιτία μιας τεράστιας ποσότητας απελευθερωμένης ενέργειας.Και τα δύο είδη πυρηνικών όπλων είναι γνωστά ως όπλα μαζικής καταστροφής λόγω της ικανότητάς τους να προκαλούν τεράστιες ζημιές στην ιδιοκτησία, το περιβάλλον και τις ζωές. Το διάσημο παράδειγμα είναι η καταστροφή που προκάλεσε η Χιροσίμα και το Ναγκασάκι στην Ιαπωνία κατά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο.

Έτσι, είναι σαφές ότι τόσο οι πυρηνικοί αντιδραστήρες όσο και οι πυρηνικές βόμβες χρησιμοποιούν την ίδια αλυσιδωτή αντίδραση για να απελευθερώσουν ενέργεια σε μεγάλες ποσότητες. Η διαφορά έγκειται στον τρόπο με τον οποίο αυτή η ενέργεια ελέγχεται και χρησιμοποιείται. Αν και είναι ανεξέλεγκτη σε πυρηνικές βόμβες, η αντίδραση ελέγχεται και μετριάζεται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες για χρήση για ειρηνικούς σκοπούς. Στους πυρηνικούς αντιδραστήρες, η αντίδραση διατηρείται σε ένα επίπεδο που είναι ελάχιστα ικανό να το διατηρήσει.

Ο ρυθμός με τον οποίο απελευθερώνεται η ενέργεια ποικίλλει σημαντικά στον πυρηνικό αντιδραστήρα και στην πυρηνική βόμβα. Κάθε άλλη λεπτομέρεια της έκρηξης είναι η ίδια, οι διαδικασίες μπορούν να ειπωθούν ότι είναι ίδιες.