Füzyon ve Fisyon arasındaki başlıca farklar;
- Füzyon, iki hafif elementin reaksiyon sonucu birleşmesi ve dağa ağır bir elemente dönüşmesidir,
- Fisyon ise Füzyon işleminin tam tersidir, ağır bir elementin reaksiyon sonucu iki hafif elemente dönüşmesi işlemidir,
- Fisyon bir nötronun,
- Füzyon tepkimesinde ortaya çıkan sıcaklık çok daha büyüktür,
- Güneşteki tepkimeler Füzyon olarak adlandırılır,
- Füzyon bir bölünme, Fisyon ise bir birleşmedir,
- Füzyon işleminde açığa çıkan enerji Fisyon’da açığa çıkan enerjiden daha büyüktür,
- Füzyon için verilebilecek en iyi örnek Hidrojen bombasıdır,
- Atom bombası iyi bir Fisyon tepkimesi örneğidir,
- Nükleer santrallerde üretilen elektrik, Fisyon’daki zir tepkimesinin yavaşlatılması ile elde edilir,
Detaylı Açıklamalar;
Fisyon, kütle numarası çok büyük bir atom çekirdeğinin parçalanarak kütle numarası küçük iki çekirdeğe dönüşmesi olayıdır. Fisyon reaksiyonlarında radyoaktif elementler kullanılır ve tepkimeler için bir ilk enerjiye (aktiflenme enerjisi) ihtiyaç vardır. Reaksiyon sonucunda kararsız çekirdekler ve nötron oluşur. Oluşan nötronların her biri yeni bir uranyum atomu ile tepkimeye girer. Bu esnada açığa çıkan nötronlar ortamdan uzaklaştırılmazsa tepkime zincirleme olarak devam eder.
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 bombalarınınyapımında ve nükleer santrallerde enerji üretiminde kullanılır.
Örneğin, Uranyum-235 nötron bombardımanına tutulur. Bombardımanda uranyum mevcut nötronlarından birini bile kaybetse kararsız bir hâl alır ve bu tepkime zincirleme reaksiyona girerek madde kendini parçalar. Ardından baryum 142 ve kripton 91’e dönüşür. Bununla birlikte üç nötron salar ve yüksek miktarda gama ışıması yapar. Bu yaklaşık 25.000 ton kömürün enerjisine eşittir. Fisyon tepkimelerinde açığa çıkan enerji nükleer reaktörlerde kontrollü olarak kullanılarak enerji elde edilebilir. Ayrıca açığa çıkan alfa ve gama ışınları bilimsel deneylerde kullanılır.
Füzyon; iki hafif elementin nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturmasıdır. Çekirdek tepkimesi olarak da bilinen bu tepkimenin sonucunda çok büyük miktarda enerji açığa çıkar.
Bu işlemle oluşturulabilecek en ağır element demirdir. Reaksiyona giren çekirdekler -atom numarası 1 olan hidrojen veya izotopları deuteriumve tritium gibi- düşük atom numarasına ait elementlerde ortaya çok büyük miktarda enerji çıkar. Nükleer füzyonun bu devasa enerji potansiyelinden ilk olarak, 2. 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 ısı ve ışık, hidrojen çekirdeklerinin birleşerek helyumadönüşmesi 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.