Ana Fark - Atom Enerjisi ve Nükleer Enerji

Tüm atomlar bir çekirdek ve çekirdeğin etrafındaki elektron bulutundan oluşur. Çekirdek, atom altı parçacıklar olan proton ve nötronlardan oluşur. Her atom belirli bir miktarda enerji taşır. Buna atom enerjisi denir. Bu atom enerjisi, atom altı parçacıkların potansiyel enerjilerini ve elektronları çekirdeğin etrafındaki yörüngelerde tutmak için gereken enerjiyi içerir. Nükleer enerji, çekirdeğin fisyon ve füzyon yoluyla açığa çıkan enerjiyi ifade eder. Atom enerjisi ile nükleer enerji arasındaki temel fark şudur: atom enerjisi bir atomda elektronları tutmak için gereken enerjiyi içerirken nükleer enerji elektronları tutmak için gereken enerjiyi içermez

Kapsanan Kilit Alanlar

1. Atom Enerjisi Nedir? - Tanım, Türler, Örnekler 2. Nükleer Enerji Nedir? - Tanım, Türler, Örnekler 3. Atom Enerjisi ile Nükleer Enerji Arasındaki Fark Nedir? – Temel Farklılıkların Karşılaştırılması

Anahtar Terimler: Atom Enerjisi, Atomik Bağlanma Enerjisi, Einstein Denklemi, İyonlaşma Enerjisi, Nükleer Bağlanma Enerjisi, Nükleer Fisyon, Nükleer Füzyon, Nötronlar, Nükleer Enerji, Potansiyel Enerji, Radyoaktif Bozunma

Atom Enerjisi Nedir?

Atom enerjisi, bir atomun beraberinde taşıdığı toplam enerjidir. Atom enerjisi terimi ilk olarak çekirdeğin keşfinden önce tanıtıldı. Atom enerjisi, farklı enerji türlerinin toplamıdır.

Enerji Türleri

Atomik Bağlanma Enerjisi

Bir atomun atomik bağlanma enerjisi, bir atomu serbest elektronlara ve çekirdeğe ayırmak için gereken enerjidir. Bir atomun yörüngelerinden elektronları uzaklaştırmak için gereken enerjiyi ölçer. Buna da denir iyonlaşma enerjisi farklı unsurlar göz önüne alındığında.

Nükleer Bağlayıcı Enerji

Bu, çekirdeği nötron ve protonlara bölmek için gereken enerjidir. Başka bir deyişle, nükleer bağlanma enerjisi, çekirdeği oluşturmak üzere nötronları ve protonları bir arada tutmak için kullanılan enerjidir. Protonlar ve nötronlar arasındaki kuvvetleri tutmak için enerji kullanılması gerektiğinden, bağlanma enerjisi her zaman pozitif bir değerdir.

Şekil 1: Bazı elementlerin nükleer bağlanma enerjisi

Çekirdeğin Potansiyel Enerjisi

Potansiyel enerji, bir çekirdekteki tüm atom altı parçacıkların potansiyel enerjilerinin toplamıdır. Nükleer bir bölünme yapıldığında atom altı parçacıklar yok edilmediğinden, bu parçacıklar her zaman potansiyel bir enerjiye sahip olacaktır. Potansiyel enerji farklı enerji formlarına dönüştürülebilir.

Nükleer Fisyon ve Füzyon Yoluyla Yayılan Enerji

Nükleer fisyon ve nükleer füzyon birlikte nükleer reaksiyonlar olarak adlandırılabilir. Nükleer fisyon, bir çekirdeğin daha küçük parçalara ayrıldığı süreçtir. Nükleer füzyon, iki atom çekirdeğinin birleşerek büyük bir tek çekirdek oluşturduğu süreçtir.

Radyoaktif Bozunmada Yayılan Enerji

Kararsız çekirdekler, kararlı bir durum elde etmek için radyoaktif bozunma adı verilen özel bir süreçten geçer. Orada, nötronlar veya proton, daha sonra çekirdekten yayılan farklı türde parçacıklara dönüştürülebilir.

Kimyasal Bağlarda Bulunan Atomların Enerjisi

Bileşikler iki veya daha fazla atomdan oluşur. Bu atomlar birbirine kimyasal bağlarla bağlanır. Atomları bu kimyasal bağlarda tutabilmek için belirli bir enerji gereklidir. Buna atomlar arası enerji denir.

Nükleer Enerji Nedir?

Nükleer enerji, bir atomun çekirdeğinin toplam enerjisidir. Nükleer reaksiyonlar meydana geldiğinde nükleer enerji açığa çıkar. Nükleer reaksiyonlar, bir atomun çekirdeğini değiştirebilen reaksiyonlardır. Nükleer fisyon reaksiyonları ve nükleer füzyon reaksiyonları olmak üzere iki ana nükleer reaksiyon türü vardır.

nükleer fisyon

Nükleer fisyon, çekirdeğin daha küçük parçacıklara bölünmesidir. Bu parçacıklara fisyon ürünleri denir. Bir nükleer fisyon meydana geldiğinde, fisyon ürünlerinin nihai toplam kütlesi, çekirdeğin toplam başlangıç ​​kütlesine eşit değildir. Son değer de başlangıç ​​değerinden küçüktür. Eksik kütle enerjiye dönüştürülür. Salınan enerji Einstein denklemi kullanılarak bulunabilir.

E = mc²

E salınan enerji olduğunda, m kayıp kütle ve c ışığın hızıdır.

Bir nükleer fisyon üç şekilde meydana gelebilir:

Radyoaktif bozunma

Radyoaktif bozunma, kararsız çekirdeklerde meydana gelir. Burada, bazı atom altı parçacıklar, farklı parçacık biçimlerine dönüştürülür ve kendiliğinden yayılır. Bu, kararlı bir durum elde etmek için gerçekleşir.

nötron bombardımanı

Nükleer fisyon, nötron bombardımanı yoluyla gerçekleşebilir. Bir çekirdeğe dışarıdan bir nötron çarptığında, çekirdek parçalara ayrılabilir. Bu parçalara fisyon ürünleri denir. Bu, çekirdeğin daha fazla nötronu ile birlikte yüksek miktarda enerji açığa çıkarır.

Nükleer füzyon

Nükleer fisyon, iki veya daha fazla çekirdek birbiriyle birleşerek yeni bir tek çekirdek oluşturduğunda gerçekleşir. Burada büyük miktarda enerji açığa çıkar. Füzyon işlemi sırasında eksik kütle enerjiye dönüştürülür.

Şekil 2: Nükleer Füzyon Reaksiyonu

Yukarıdaki örnekler, Deuterium'un (²H) ve Trityum (³H). Reaksiyon Helyum verir (⁴He) bir nötron ile birlikte son ürün olarak. Reaksiyon, toplam 17.6 MeV verir.

Nükleer enerji, elektrik üretimi için iyi bir enerji kaynağıdır. Nükleer güç reaktörleri, elektrik üretmek için nükleer enerjiyi kullanma yeteneğine sahiptir. Nükleer reaktörlerde kullanılabilecek elementlerin enerji yoğunluğu, fosil yakıtlar gibi diğer enerji kaynaklarına göre çok yüksektir. Ancak nükleer enerji kullanımının önemli bir dezavantajı, nükleer atık oluşumu ve santrallerde meydana gelebilecek dramatik kazalardır.

Atom Enerjisi ve Nükleer Enerji Arasındaki Fark

Tanım

Atomik Enerji: Atom enerjisi, bir atomun beraberinde taşıdığı toplam enerjidir.

Nükleer enerji: Nükleer enerji, bir atomun çekirdeğinin toplam enerjisidir.

Değer

Atomik Enerji: Atom enerjisi, bir atomun oluşturduğu toplam enerji olduğu için çok yüksek bir değere sahiptir.

Nükleer enerji: Nükleer enerji, nükleer reaksiyonlardan salınan yüksek enerji nedeniyle yüksek bir değerdir.

Kimyasal Yapıştırma

Atomik Enerji: Atom enerjisi, atomlar bileşikler halindeyken atomları kimyasal bağlarda tutmak için gereken enerjiyi içerir.

Nükleer enerji: Nükleer enerji, atomları kimyasal bağlarda tutmak için gereken enerjiyi içermez.

elektronlar

Atomik Enerji: Atom enerjisi, bir atomu serbest elektronlara ve çekirdeğe bölmek için gereken enerjiyi içerir.

Nükleer enerji: Nükleer enerji, bir atomu serbest elektronlara ve çekirdeğe bölmek için gereken enerjiyi içermez.

Çözüm

Hem atom enerjisi hem de nükleer enerji, atomlarla ilgili olarak tanımlanır. Atom enerjisi, bir atomun içerdiği enerjinin toplamını içerir. Nükleer enerji, bir atomun çekirdeğinde değişiklik yapıldığında açığa çıkan enerjiyi içerir. Atom enerjisi ile nükleer enerji arasındaki temel fark budur.

Referans:

1. "Nükleer Füzyon." Atomci Archive.National Science Digital Library, n.d. Ağ. Burada mevcut. 28 Temmuz 2017.2.”Nükleer Füzyon.” Nükleer füzyon. N.p., n.d. Ağ. Burada mevcut. 28 Temmuz 2017.

Görünüm inceliği:

Commons Wikimedia aracılığıyla "Bağlayıcı enerji eğrisi - ortak izotoplar" (Public Domain) "Döteryum-trityum füzyonu" Wykis tarafından - Commons Wikimedia aracılığıyla w:File:D-t-fusion.png (Public Domain) tabanlı kendi çalışması