Zein da fusio nuklearraren eta fisioaren arteko aldea?

Fusio nuklearra eta fisioa atomoen arteko elkarrekintzaren ondorioz energia askatzen duten prozesu fisiko naturalak dira. Energia hauek erreakzio kimikoenak baino magnitude handiagoak dira. Fusioa eta fisioa fenomeno naturalak diren arren, horiek gabe lurreko bizitza ezin izango litzateke existitu, gizakiak indar horien aplikazioak da gehienetan arreta erakartzen duena. Energia nuklearraren erabilera edo erabilera okerra gure mundu modernoaren zati handi bat definitzera iritsi da, neurri berean promesa eta mehatxua sortuz.

Zer da Fisio Nuklearra

Besterik gabe, fisio nuklearra atomo bat pisu atomiko baxuagoko bi atomo edo gehiagotan zatitzea da. Atomo txikienen masa osoa jatorrizko atomoarena baino txikiagoa denean, masa-diferentzia energia bihurtzen da. Einsteinek bere E=mc2 ekuazio ospetsuarekin irakatsi zigun bezala, masa kopuru txiki bat energia kopuru handia bihurtuko da. Nukleo atomiko batean lotuta dagoen energia-potentzial handiagatik gertatzen da.

igo amazon ikuskizuna

Fisio Nuklearra Naturan

Fisio nuklearra modu naturalean gertatzen da denbora guztian. Elementu astunek, hala nola, uranioa eta torioa, etengabe jasaten dituzte erradioaktibitatea eta beroa sortzen duten fisio motela eta espontaneoa. Bero honek planetaren lurrazala eta urtutako nukleoa berotzen ditu. Nukleo birakariak bizitza guztia babesten duen eremu magnetikoa sortzen du, eguzki-erradiazio eta kosmiko hilgarrietatik. Desintegrazio erradioaktiboaren beroak plaken tektonika bultzatzen duela uste da.

Hasierako Fisika Atomikoa

1913an, Niels Bohr zientzialari daniarrak atomoa miniaturazko eguzki-sistema moduko bat bezala kontzeptualizatu zuen, elektroiak nukleo baten inguruan orbitatzen zutela, hark deskribatutako kokapen zehatzetan. Elektroi bat maskorren artean mugitzen zenean, erradiazioa igortzen edo xurgatzen zen. 1920ko eta 1930eko hamarkadetan esperimentu asko egin ziren eredu atomikoa gehiago arakatzeko eta hobetzeko.

Manhattan proiektua

Atomo astun baten nukleoa partikula energetikoekin bonbardatzeak kate-erreakzio bat sor zezakeela konturatuta, bonba baten aukera benetako bihurtu zen. Estatu Batuek Manhattan Proiektua abiatu zuten, Japoniako Hiroshima eta Nagasaki hirietan bonba atomikoaren jaurtiketarekin amaitu zen.

Fisio nuklearra energia sortzeko erabiltzea

Fisio-erreakzio baten potentzial suntsitzailea argia zen arren, etorkizunerako aplikazio itxaropentsuagoak zeuden. Energia-iturri gisa, energia nuklearra ohiko erregaiak baino milioika aldiz trinkoagoa zen. Eskala komertzialeko fisio-erreaktoreen diseinura jarri zen arreta. Interneten jarri zen lehena Shippingport-en, Pennsylvanian, 1957an izan zen eta 60 MWe sor ditzake.

Hondakin Nuklearren Kudeaketa

Energia nuklearrarenganako ilusioa hurrengo hamarkadetan dozenaka erreaktore martxan jarri ziren, eta 1990erako Estatu Batuetan 107 erreaktore zeuden. Abantaila asko bazituen ere, instalazio horien funtzionamenduaren esperientzia praktikoak arazo larriak ere nabarmendu zituen. Fisioaren azpiproduktuak, bereziki maila altuko hondakin erradioaktiboak, arriskutsuak izan daitezke urte askotan. 1979an Three Mile Island eta 1986an Txernobylen bezalako istripu nuklearrek frogatu zuten ingeniaritza aurreratuek ere ezin zutela fisio iturrietatik energia nuklearra sortzeak dakartzan arrisku guztiak arindu.

Arazo honen erantzun posible bat fusio nuklearra izan zen. Teorian, fusioak fisioak baino energia kantitate handiagoak sor ditzake hondakin arriskutsuak sortu gabe.

goizeko ikuskizunaren denboraldi berria

Zer da Fusio Nuklearra?

Fusio nuklearra fisioaren aurkakoa da, izan ere, bi atomo edo gehiago elkarrekin fusionatzea dakar elementu astun berri bat osatzeko. Eratu berri den atomoak sortzeko erabili ziren atomoen baturak baino masa apur bat gutxiago izango du. Falta den masa energia bihurtzen da. Fusioaren energia-irteera fisio-prozesuan lortzen dena baino hainbat aldiz handiagoa da. Fusioak azpiproduktu erradioaktibo batzuk sortzen dituen arren, oso iraupen laburra dute fisioarekin alderatuta.

Fusio nuklearra naturan

Fusio nuklearraren adibide natural nabarmenena gure Eguzkia da. Eguzkiaren erdialdean dagoen bero eta grabitate izugarriak hidrogeno elementuak elkarrekin fusionatzen ditu elkarrekintza konplexu batzuetan helioa sortzeko, eta prozesu horretan energia kantitate izugarria sortuz. Eguzkiak 4.500 mila milioi urte inguru daramatza hidrogeno-helio fusio hori jasaten eta gutxienez beste 5.000 mila milioi iraungo duela espero da, hidrogeno erregairik gabe geratu arte.

Fusio nuklearra lortzeko ahaleginak

Fusio-erreakzio iraunkor bat lortzea 1940ko hamarkadako fisio-ahaleginak baino bide harritsuagoa izan da. Hau da, ingeniariek aurre egiten duten oinarrizko oztopo batengatik gertatzen da, hau da, atomoen arteko aldaratze elektrostatikoa gainditzeko eta fusionatzera behartu lortzen den baino potentzia gehiago gastatu gabe. Naturan, tenperatura oso altuen erregimenean lortzen da, milioika graduren ingurukoa. Hamarkada asko eta milaka milioi dolar gastatu dira munduan zehar, eta oraindik ez dago argi noiz jarriko den martxan funtzionatzen ari den fusio nuklearraren zentral bat.

Energia nuklearraren etorkizuna

Karbonorik gabeko energia iturrien garaian, energia nuklearrak zeresana izan dezake. Fisio-erreaktoreen diseinu berriek hondakin erradioaktiboak modu eraginkorrean birprozesatu ditzakete eta energia gehiago sortzeko erabil ditzakete. Fusio nuklearra energia sortzeko grial santua izaten jarraitzen du. Lortzen bada gure energia kezkak amaituko dira.