Hlavný rozdiel - atómová energia a jadrová energia

Všetky atómy sa skladajú z jadra a elektrónového mraku okolo jadra. Jadro sa skladá z protónov a neutrónov, čo sú subatomárne častice. Každý atóm nesie určité množstvo energie. Toto sa nazýva atómová energia. Táto atómová energia obsahuje potenciálne energie subatomárnych častíc a energiu potrebnú na držanie elektrónov v orbitáloch okolo jadra. Jadrová energia je energia uvoľnená štiepením a fúziou jadra. Hlavný rozdiel medzi atómovou energiou a jadrovou energiou je ten atómová energia zahŕňa energiu potrebnú na držanie elektrónov v atóme, zatiaľ čo jadrová energia nezahŕňa energiu potrebnú na držanie elektrónov

Pokryté kľúčové oblasti

1. Čo je atómová energia - Definícia, typy, príklady 2. Čo je jadrová energia - Definícia, typy, príklady 3. Aký je rozdiel medzi atómovou energiou a jadrovou energiou - Porovnanie kľúčových rozdielov

Kľúčové pojmy: atómová energia, atómová väzbová energia, Einsteinova rovnica, ionizačná energia, jadrová väzbová energia, jadrové štiepenie, jadrová fúzia, neutróny, jadrová energia, potenciálna energia, rádioaktívny rozpad

Čo je atómová energia

Atómová energia je celková energia, ktorú atóm nesie so sebou. Pojem atómová energia bol prvýkrát predstavený pred objavením jadra. Atómová energia je súčtom rôznych typov energií.

Druhy energií

Atómová väzbová energia

Atómová väzbová energia atómu je energia potrebná na rozobratie atómu na voľné elektróny a jadro. Meria energiu potrebnú na odstránenie elektrónov z orbitálov atómu. Toto sa tiež nazýva ionizačná energia pri zvažovaní rôznych prvkov.

Jadrová väzbová energia

Je to energia potrebná na rozdelenie jadra na neutróny a protóny. Inými slovami, jadrová väzbová energia je energia, ktorá bola použitá na držanie neutrónov a protónov pohromade na vytvorenie jadra. Väzbová energia je vždy kladná hodnota, pretože energia by sa mala používať na udržanie síl medzi protónmi a neutrónmi.

Obrázok 1: Energia viazania jadra niektorých prvkov

Potenciálna energia jadra

Potenciálna energia je súčtom potenciálnych energií všetkých subatomárnych častíc v jadre. Pretože subatomárne častice nie sú pri jadrovom štiepení zničené, tieto častice budú mať vždy potenciálnu energiu. Potenciálnu energiu je možné premeniť na rôzne energetické formy.

Energia uvoľňovaná prostredníctvom jadrového štiepenia a fúzie

Jadrové štiepenie a jadrová fúzia dohromady sa dajú nazvať jadrové reakcie. Jadrové štiepenie je proces, pri ktorom sa jadro delí na menšie časti. Jadrová fúzia je proces, pri ktorom sa dve atómové jadrá spoja a vytvoria veľké jediné jadro.

Energia uvoľnená pri rádioaktívnom rozpade

Nestabilné jadrá prechádzajú špeciálnym procesom nazývaným rádioaktívny rozpad, aby získali stabilný stav. Tam môžu byť neutróny alebo protóny premenené na rôzne typy častíc, ktoré sú potom emitované z jadra.

Energia atómov, ktoré sú v chemických väzbách

Zlúčeniny sa skladajú z dvoch alebo viacerých atómov. Tieto atómy sú navzájom spojené chemickými väzbami. Na udržanie atómov v týchto chemických väzbách je potrebná určitá energia. Toto sa nazýva interatómová energia.

Čo je jadrová energia

Jadrová energia je celková energia jadra atómu. Jadrová energia sa uvoľňuje, keď dochádza k jadrovým reakciám. Jadrové reakcie sú reakcie, ktoré môžu zmeniť jadro atómu. Existujú dva hlavné typy jadrových reakcií, ako sú reakcie jadrového štiepenia a reakcie jadrovej fúzie.

Jadrové štiepenie

Jadrové štiepenie je rozdelenie jadra na menšie častice. Tieto častice sa nazývajú štiepne produkty. Keď dôjde k jadrovému štiepeniu, konečná celková hmotnosť štiepnych produktov sa nerovná celkovej počiatočnej hmotnosti jadra. Konečná hodnota je tiež nižšia ako počiatočná hodnota. Chýbajúca hmotnosť sa premieňa na energiu. Uvoľnenú energiu je možné nájsť pomocou Einsteinovej rovnice.

E = mc²

Kde E je uvoľnená energia, m je chýbajúca hmotnosť a c je rýchlosť svetla.

K jadrovému štiepeniu môže dôjsť tromi spôsobmi:

Rádioaktívny rozpad

Rádioaktívny rozpad sa vyskytuje v nestabilných jadrách. Tu sú niektoré subatomárne častice premenené na rôzne formy častíc a sú emitované spontánne. K tomu dochádza za účelom získania stabilného stavu.

Neutrónové bombardovanie

K jadrovému štiepeniu môže dôjsť bombardovaním neutrónmi. Keď je jadro zasiahnuté neutrónom zvonku, jadro sa môže rozdeliť na fragmenty. Tieto fragmenty sa nazývajú štiepne produkty. Tým sa uvoľní vysoké množstvo energie spolu s ďalším neutrónom jadra.

Jadrová fúzia

K jadrovému štiepeniu dochádza, keď sa dve alebo viac jadier navzájom spoja a vytvoria nové jediné jadro. Uvoľňuje sa tu veľké množstvo energie. Chýbajúca hmotnosť počas procesu fúzie sa premieňa na energiu.

Obrázok 2: Reakcia jadrovej fúzie

Vyššie uvedené príklady ukazujú fúziu deutéria (²H) a trícia (³H). Reakcia dáva hélium (⁴He) ako konečný produkt spolu s neutrónom. Reakcia poskytne celkom 17,6 MeV.

Jadrová energia je dobrým zdrojom energie na výrobu elektriny. Jadrové reaktory sú schopné využívať jadrovú energiu na výrobu elektriny. Energetická hustota prvkov, ktoré je možné použiť v jadrových reaktoroch, je veľmi vysoká v porovnaní s inými zdrojmi energie, ako sú fosílne palivá. Hlavnou nevýhodou využívania jadrovej energie je však tvorba jadrového odpadu a dramatické havárie, ktoré môžu v elektrárňach nastať.

Rozdiel medzi atómovou energiou a jadrovou energiou

Definícia

Atómová energia: Atómová energia je celková energia, ktorú atóm nesie so sebou.

Jadrová energia: Jadrová energia je celková energia jadra atómu.

Hodnota

Atómová energia: Atómová energia má veľmi vysokú hodnotu, pretože je to celková energia, z ktorej sa skladá atóm.

Jadrová energia: Jadrová energia je vysoká hodnota kvôli vysokej energii uvoľnenej z jadrových reakcií.

Chemické spájanie

Atómová energia: Atómová energia zahŕňa energiu potrebnú na udržanie atómov v chemických väzbách, keď sú atómy v zlúčeninách.

Jadrová energia: Jadrová energia nezahŕňa energiu potrebnú na udržanie atómov v chemických väzbách

Elektróny

Atómová energia: Atómová energia zahŕňa energiu potrebnú na rozdelenie atómu na voľné elektróny a jadro.

Jadrová energia: Jadrová energia nezahŕňa energiu potrebnú na rozdelenie atómu na voľné elektróny a jadro.

Záver

Atómová aj jadrová energia sú definované pre atómy. Atómová energia zahŕňa súčet energie obsiahnutej v atóme. Jadrová energia zahŕňa energiu uvoľnenú pri zmenách jadra atómu. Toto je hlavný rozdiel medzi atómovou energiou a jadrovou energiou.

Referencia:

1. „Jadrová fúzia“. Archív Atomci. Národná vedecká digitálna knižnica, n.d. Web. K dispozícii tu. 28. júla 2017.2. „Jadrová fúzia.“ Jadrová fúzia. N.p., n.d. Web. K dispozícii tu. 28. júla 2017.

Obrázok so súhlasom:

„Väzbová energetická krivka-bežné izotopy“ (verejná doména) prostredníctvom Commons Wikimedia „Fúzia deutéria a tritia“ od Wykis-vlastná práca, založená na w: Súbor: D-t-fusion.png (Public Domain) cez Commons Wikimedia