נוקלעארע רעאקציעס: שפּאַלטונג און פֿוזשאַן
נוקלעארע רעאקציעס זענען נאטירלעכע דערשיינונגען וואָס אַרייַננעמען ענדערונגען אין אַטאָם קערנס און קענען פּראָדוצירן ריזיקע סומעס פון ענערגיע. די צוויי הויפּט טייפּס פון נוקלעארע רעאקציעס זענען שפּאַלטונג און פיוזשאַן. כאָטש זיי האָבן זייער אַנדערע קעראַקטעריסטיקס, ביידע שפּילן אַ וויכטיקע ראָלע אין אַ ברייט קייט פון טעקנאַלאַדזשיקאַל אַפּלאַקיישאַנז, פון מאַכט דזשענעריישאַן ביז נוקלעארע וואָפן.
נוקלעארע שפּאַלטונג
דעפֿיניציע און אַרבעט־פּרינציפּן
קערן-שפאלטונג איז דער פּראָצעס דורך וועלכן אַ שווערער אַטאָם-קערן, ווי אוראַניום-235 אָדער פּלוטאָניום-239, שפּאַלט זיך אין צוויי קלענערע קערנס, באַגלייט דורך אַ גרויסער אויסלאָז פון ענערגיע. דעם פּראָצעס קען מען אָנהייבן דורך שלאָגן אַן אומסטאַבילן אוראַניום אָדער פּלוטאָניום קערן מיט אַ נעיטראָן. ווען דער קערן אַבזאָרבירט אַ נעיטראָן, ווערט ער זייער אומסטאַביל און צעברעכט זיך אין צוויי קלענערע קערנס, באַקאַנט ווי שפּאַלטונג-פֿראַגמענטן, וואָס אַרויסלאָזן ווייטערדיקע נעיטראָנען און ענערגיע אין דער פֿאָרעם פֿון גאַמאַ און קינעטישע ראַדיאַציע.
נוקלעארע שפּאַלטונג רעאַקטאָר
א נוקלעארער שפּאַלטונג רעאַקטאָר איז אַ מיטל געניצט צו קאָנטראָלירן גרויס-מאָסשטאַביגע שפּאַלטונג רעאַקציעס צו פּראָדוצירן ענערגיע. אין אַ רעאַקטאָר, איז נוקלעאַרער ברענשטאָף - געוויינטלעך געמאַכט פון אוראַניום אָדער פּלוטאָניום - אָרגאַניזירט אין אַן אָרדענונג וואָס אַלאַוז פֿאַר אַ קאָנטראָלירטע קייט רעאַקציע. די רעאַקציע איז קאָנטראָלירט מיט קאָנטראָל שטאַנגען וואָס אַבזאָרבירן נעיטראָנען און פאַרלאַנגזאַמען די ראַטע פון שפּאַלטונג.
שפּאַלטונג רעאַקטאָרן האָבן אַ ברייטע קייט פון אַפּליקאַציעס, פון ענערגיע דזשענעריישאַן ביז דער פּראָדוקציע פון מעדיצינישע איזאָטאָפּן. איינער פון די הויפּט אַדוואַנידזשיז פון קערן שפּאַלטונג איז איר פיייקייט צו פּראָדוצירן ריזיקע סומעס פון ענערגיע פון רעלאַטיוו קליינע סומעס פון ברענשטאָף. אָבער, עס אויך פּרעזענטירט אַ נומער פון טשאַלאַנדזשיז, אַזאַ ווי די פּראָבלעם פון ראַדיאָאַקטיוו וויסט און די ריזיקירן פון נוקלעאַרע אַקסאַדאַנץ.
מעלות און חסרונות
דער הויפּט מעלה פון שפּאַלטונג רעאַקציעס איז זייער עפעקטיווקייט אין פּראָדוצירן ענערגיע. אַ שפּאַלטונג רעאַקטאָר קען פּראָדוצירן גרויסע מאָסן עלעקטרישע ענערגיע מיט אַ קליינע מאָס ברענשטאָף. דערצו, די רעלאַטיוו גוט-עטאַבלירטע טעכנאָלאָגיע מאַכט שפּאַלטונג רעאַקטאָרן אַן אַטראַקטיוו אָפּציע פֿאַר ענערגיע באדערפענישן.
אבער, א גרויסע שטערונג איז די פראדוקציע פון ראדיאאקטיווער אפפאל, וואס פארלאנגט קאמפליצירטע און טייערע לאנג-טערמין באהאנדלונג און סטאָרידזש. דער ריזיקע פון אומגליקן, ווי די אין טשערנאביל און פוקושימא, לייגט צו צו זארגן וועגן דער זיכערהייט פון דער טעכנאלאגיע.
נוקלעארע פיוזשאַן
דעפֿיניציע און אַרבעט־פּרינציפּן
קערן-פיוזשאַן איז דער פּראָצעס דורך וועלכן צוויי לייכטע אַטאָם-קערנס, ווי די וואַסערשטאָף-איזאָטאָפּן דעוטעריום און טריטיום, פאַרבינדן זיך צו שאַפֿן אַ שווערערן קערן, ווי העליום, מיטן באַפֿרײַען אַ גרויסע מאָס ענערגיע. דער פּראָצעס איז די ענערגיע-מקור וואָס מאַכט שטראָם צו שטערן, אַרײַנגערעכנט די זון.
ביי זייער הויכע טעמפּעראַטורן און דרוקן, קענען וואַסערשטאָף קערנס איבערקומען די עלעקטראָמאַגנעטישע אָפּשטויסונג צווישן פּראָטאָנען און פיוז. די ענערגיע וואָס ווערט באַפֿרײַט אין דעם פּראָצעס קומט פֿון דער מאַסע-אונטערשייד צווישן די רעאַקטאַנט און פּראָדוקט קערנס, וואָס ווערט פֿאַרוואַנדלט אין ענערגיע לויט אַלבערט אײַנשטײַנס באַרימטער גלייכונג E=mc^2.
פיוזשאַן קאמערציאַליזאַציע השתדלות
כאָטש קערן-פֿוזיע האַלט אַ ריזיקן פּאָטענציאַל ווי אַ כּמעט אומבאַגרענעצטע, קאַרבאָן-פֿרײַע ענערגיע-מקור, די טעכנישע שוועריקייטן פֿון דערגרייכן און אויפֿהאַלטן די עקסטרעמע באַדינגונגען וואָס זענען נייטיק פֿאַר פֿוזיע זענען ריזיק. טאָקאַמאַקס און סטעלעראַטאָרן זענען די צוויי מערסט פֿאַרשפּרייטע טיפּן דעווײַסעס פֿאַר דערגרייכן קאָנטראָלירטע פֿוזיע. אַ טאָקאַמאַק איז אַ דאָונאַט-פֿאָרמיקער דעווײַס וואָס ניצט מאַגנעטישע פֿעלדער צו סטאַביליזירן און וואַרעמען פּלאַזמע, דאָס ענערגעטישע פֿעלד פֿון אַטאָמישע קערנס וואָס זענען נייטיק פֿאַר פֿוזיע.
איינע פון די גרעסטע פיוזשאַן פּראָיעקטן וואָס זענען איצט אין גאַנג איז ITER (אינטערנאַציאָנאַלער טערמאָנוקלעאַרער עקספּערימענטאַלער רעאַקטאָר), וואָס צילט צו ווייַזן אַז קערן פיוזשאַן קען זיין אַ לעבנספֿעיִקע און זיכערע ענערגיע מקור. אָבער, בלייבן באַדייטנדיקע שוועריקייטן, אַרייַנגערעכנט די אַנטוויקלונג פון מאַטעריאַלן וואָס קענען אַנטקעגנשטעלן עקסטרעמע באַדינגונגען און קאָנטראָלירן פּלאַזמע סטאַביליטעט.
מעלות און חסרונות
דער הויפּט מעלה פון פֿוזשאַן איז איר פּאָטענציאַל פֿאַר אַ כּמעט אומבאַגרענעצטע און סביבה-פֿרײַנדלעכע ענערגיע-מקור. פֿוזשאַן פּראָדוצירט ווייניקער ראַדיאָאַקטיווע אָפּפֿאַל ווי שפּאַלטונג און פּראָדוצירט נישט קיין גרין־הויז גאַז עמיסיעס, מאַכנדיג עס אַן אידעאַלע לייזונג צו לאַנג-טערמין ענערגיע און סביבה פּראָבלעמען.
אבער, די הויפט שטערונגען זענען די ריזיגע טעכנישע שוועריקייטן און די גאר הויכע קאסטן פון דערגרייכן און אויפהאלטן פיוזשאן באדינגונגען. די טעכנאלאגיע פאר קאנטראלירטע פיוזשאן איז נאך אין אירע קינדער-יארן און קען נעמען יארצענדלינגער איידער זי קען ווערן קאמערציעל גענוצט.
אַפּליקאַציעס און אימפּליקאַציעס: פאַרגלייַך פון שפּאַלטונג און פיוזשאַן
ביים קראַפטווערק
איצט, נאָר שפּאַלטונג רעאַקציעס זענען ברייט געניצט געוואָרן אין ענערגיע פּראָדוקציע. שפּאַלטונג-באַזירטע נוקלעאַרע קראַפטווערק צושטעלן אַרום 10% פון גלאָבאַלע עלעקטריע. אין קאַנטראַסט, פיוזשאַן-באַזירטע קראַפטווערק זענען נאָך אין דער עקספּערימענטאַלער אַנטוויקלונג בינע. אויב פיוזשאַן טעכנאָלאָגיע ווערט געראָטן קאמערציאַליזירט, איז דער פּאָטענציעל צו פֿאַרשיבן אַ באַטייטיקן טייל פון דער גלאָבאַלע עלעקטריע לאַסט צו דעם מקור ריזיק צוליב אירע מעלות.
אין דעם מעדיצינישן פעלד
שפּאַלטונג רעאַקציעס שפּילן אויך אַ באַדײַטנדיקע ראָלע אין מעדיצין, ספּעציעל אין דער פּראָדוקציע פֿון ראַדיאָאַקטיווע איזאָטאָפּן געניצט אין דיאַגנאָז און באַהאַנדלונג. פאַרקערט, עס זענען דערווײַל נישטאָ קיין מעדיצינישע אַפּליקאַציעס פֿאַרבונדן מיט פֿוזשאַן, ווײַל די טעכנאָלאָגיע איז נאָך אין אירע קינדער יאָרן.
ענוויראָנמענטאַל פּראַל
ראַדיאָאַקטיווער אָפּפאַל פֿון שפּאַלטונג רעאַקציעס שטעלט באדייטנדיקע ענווייראָנמענטאַלע זאָרגן, וואָס פֿאָדערן זיכערע לאַנג-טערמין סטאָרידזש און פאַרוואַלטונג מעטאָדן. פֿוזשאַן, פֿון דער אַנדערער זײַט, פֿאַרשפּרעכט אַ ריינע ענערגיע מקור מיט מינימאַל אָפּפאַל, כאָטש די מאַטעריאַלן געניצט אין פֿוזשאַן דעוויסעס, אַזאַ ווי טאָקאַמאַקס, מוזן אויך ווערן געראטן ווײַל זיי קענען זײַן ראַדיאָאַקטיוו.
קעסעלאַמאַטאַן
זיכערקייט איז א הויפט זארג אין נוקלעארער רעאקטאר טעכנאָלאָגיע. שפּאַלטונג רעאַקטאָרן זענען אין ריזיקע פון ערנסטע נוקלעארע אומגליקן, ווי געזען אין די טשערנאָביל און פוקושימאַ אינצידענטן. פיוזשאַן, צוליב אירע אַנדערע רעאַקציע אייגנשאַפטן, ווערט באַטראַכט ווי זיכערער ווייל עס טראָגט נישט דעם זעלבן ריזיקע פון אַן אַנטלאָפענעם רעאַקציע (אַנקאָנטראָלירטע קייט רעאַקציע).
קעסימפּולאַן
נוקלעארע רעאקציעס, סיי שפּאַלטונג און סיי פֿוזשאַן, אָפֿערן אַ ריזיקן פּאָטענציאַל צו באַפֿרידיקן מענטשהייט'ס צוקונפֿטיקע ענערגיע באַדערפֿנישן. נוקלעארע שפּאַלטונג שפּילט שוין אַ וויכטיקע ראָלע אין ענערגיע צושטעל און אַנדערע אַפּליקאַציעס, כאָטש עס שטייט פֿאַר שוועריקייטן פֿאַרבונדן מיט אָפּפֿאַל און זיכערהייט ריזיקעס. נוקלעארע פֿוזשאַן, פֿון דער אַנדערער זײַט, איז נאָך פֿרי אין זײַן וועג צו קאמערציעלע אַפּליקאַציע אָבער האַלט רעוואָלוציאָנער פּאָטענציאַל ווי אַן אומבאַגרענעצטע און סביבה-פֿרײַנדלעכע ענערגיע מקור.
די צוויי טיפן רעאקציעס אילוסטרירן ווי אזוי פארשונג אין נוקלעארער פיזיק גיט נישט נאר טיפע איינבליקן אין דעם אוניווערס, נאר קען אויך פארמען די צוקונפט פון מענטשלעכער ענערגיע און טעכנאלאגיע. דעריבער, סיי שפּאַלטונג און סיי פיוזשאַן דאַרפן ווייטערדיקע אויפמערקזאַמקייט און אינוועסטמענטן צו מאַקסאַמיזירן די בענעפיטן און מינימיזירן די ריזיקעס פארבונדן מיט זייער נוצן.
