Fisyon reaksiyonları kontrollü olarak gerçekleştirilmelidir. Eğer reaksiyonlar kontrol altına alınmazsa açığa çıkan enerji büyük bir patlama oluşturur. Buna nükleer bomba ya da atom bombası denir. Bu olayda büyük miktarda enerji açığa çıkar. Bölünme tepkimeleri atom bombalarının yapımında ve nükleer santrallerde enerji üretiminde kullanılır.

Mesela Uranyum-235 nötron bombardımanına tutulur. Bombardımanda uranyum bir adet nötron alarak Uranyum-236 haline geçer ve kendiliğinden parçalanarak baryum-142 ve kripton-91’e dönüşür. Bununla birlikte üç nötron salar. Eğer salınan 3 nötron ortamdan alınmazsa bu nötronlar diğer Uranyum-235 atomlarının yapısına katılır ve bu tepkime zincirleme olarak devam eder. Her bir Uranyum-236 atomu parçalandığı sırada saldığı 3 nötron yanında enerji de açığa çıkarır. Açığa çıkan bu enerji 20.000 ton TNT’nin enerjisine eşittir. Fisyon tepkimelerinde açığa çıkan enerji, nükleer reaktörlerde kontrollü kullanılarak enerji elde edilebilir. Ayrıca açığa çıkan alfa ve gama ışınları bilimsel deneylerde kullanılır.

The post Nükleer Fisyon Nedir? appeared first on TechWorm.

Bu işlemle oluşturulabilecek en ağır element demirdir. Reaksiyona giren çekirdekler -atom numarası 1 olan hidrojen veya izotopları deuterium ve tritium gibi- düşük atom numarasına ait elementlerde ortaya çok büyük miktarda enerji çıkar. Nükleer füzyonun bu devasa enerji potansiyelinden ilk olarak, II. Dünya Savaşı‘nı takip eden yıllarda, hidrojen bombası olarak da bilinen termonükleer silahların üretiminde istifade edilmiştir.

Füzyon tepkimeleri Güneş’te her an doğal olarak gerçekleşmektedir. Güneş’ten gelen ışık, hidrojen çekirdeklerinin birleşerek helyuma dönüşmesi ve bu dönüşüm sırasında kütle kaybı karşılığı enerjinin ortaya çıkması sayesinde meydana gelmektedir. Kütle kaybının karşılığı enerjinin büyüklüğü Einstein’in ünlü E = mc² formülüyle rahatlıkla hesaplanabilir.

Füzyondan Enerji Kaynağı Olarak Yararlanılması

Füzyon sonucunda açığa çıkan bağlanma enerjisini kullanmaktır. Ama bunu denetim altında oluşturmak oldukça zor bir iştir. Çünkü çekirdekler pozitif elektrik yükü taşır ve birbirlerine yaklaştırmak istenildiğinde çok şiddetli bir şekilde birbirlerini iterler. Bunların kaynaşmasını sağlamak için aralarındaki itme kuvvetini yenebilecek büyüklükte bir kuvvetin kullanılması gerekmektedir. Gereken bu kinetik enerji, 20-30 milyon derecelik bir sıcaklığa eşdeğerdir. Bu olağanüstü bir sıcaklıktır ve kaynaşma tepkimesine girecek maddeyi taşıyacak hiçbir katı malzeme bu sıcaklığa dayanamaz. Fisyondan farklı olarak; çekirdeklerin birleşmesi olayına füzyon denir. Fisyona oranla füzyon başına daha az, küçük ve hafif olduklarından; hafif bir çekirdeğin füzyonu, aynı kütlede ağır çekirdeğin parçalanmasından çok daha fazla enerji açığa çıkar. Dengelenmediği takdirde açığa çıkan enerji patlama noktasına kadar hızla yükselir ve ardından nükleer bir patlama meydana gelir.

Füzyon Reaksiyonları

Bir füzyon reaksiyonundan öngörülen enerjinin elde edilmesi için;

• Reaksiyon düşük sıcaklıkta oluşmalıdır.
• Yüksek enerji açığa çıkmalıdır.
• Büyük bir tesir kesitine sahip olmalıdır.
• Tepkimeye girecek olan maddeler kolayca bulunabilmelidir
• Plazmanın yeniden ısıtılması için yüklü parçacıklar elde edilmelidir.
• Farklı etkileşmeleri önlemek için enerjisi yüksek olan nötronlar açığa çıkmamalıdır.

The post Nükleer Füzyon Nedir? appeared first on TechWorm.