¿Cuál es el proceso en el cual la energía liberada por unidad de masa es mayor, fisión nuclear o fusión?

Answer 1

Aquí hay una imagen bien conocida de los niveles de energía de unión típicos para diferentes núcleos (cortesía de Wikipedia). Esta es la energía requerida por partícula para separar el núcleo en sus protones y neutrones constituyentes. O, alternativamente, muestra energía liberada por partícula cuando se forma el núcleo.

Entonces aquí, cuando subes la línea de la trama, ganas energía.

A partir de esta imagen, la fisión de elementos pesados, por ejemplo, uranio, genera aproximadamente 1 MeV por partícula.

La fusión de elementos ligeros, por otro lado, promete 2 a 3 MeV por partícula.

Ahora, dado que todas las partículas nucleares (protones y neutrones) tienen casi la misma masa, puede ver los números anteriores como “por peso de protón”, por lo que, por unidad de masa, la fusión es de 2 a 3 veces más efectiva.

Answer 2

Fusion, por supuesto. La energía liberada es la energía de enlace y se encuentra en el mismo estadio para la fisión y la fusión por evento. La gran masa del combustible fisionable en relación con la masa del combustible de fusión por evento hace que la energía liberada por masa se vea mucho mejor para la fusión. Pero, tengo que preguntar “¿Y qué?”

El peso del combustible solo es importante si el reactor se encuentra en una plataforma voladora o debe elevarse a la órbita terrestre o superior. En tierra, el peso del combustible es insignificante. Tenga en cuenta que la objeción a la quema de carbón para obtener energía es objetable debido a la liberación de CO2 y la contaminación del aire, NO porque un vagón de ferrocarril 100 lleno de carbón es pesado.

El peso de toda la planta de energía de fusión o fisión los mantendrá confinados a la superficie de la Tierra.

Abogo por la energía nuclear de fisión en lugar de la fusión es simplemente porque creo que la necesidad de energía limpia es urgente, tan urgente que deberíamos construir plantas de energía nuclear de fisión con diseños existentes y probados lo más rápido posible, incluso mientras se están diseñando diseños aún mejores Desarrollado y construido. La tecnología de energía nuclear de fisión existente ya es una mejor fuente de energía limpia que todo lo demás y aún tiene más potencial de expansión con muy poco impacto ambiental. Las objeciones a la fisión de la energía nuclear son todas políticas y / o educativas, no técnicas.

Answer 3

Fusión nuclear, en aproximadamente dos órdenes de magnitud. En fusión, aproximadamente el 2% de la masa reaccionante se convierte en energía, en comparación con el 0,02% en fisión (estas son cifras que recuerdo de un documental de ciencia ficción de hace unos años). No importa la proporción exacta, la fusión es mucho más eficiente que la fisión, en términos de conversión de materia a energía.

EDITAR: esto se refiere a los escenarios típicos de generación de energía cuando se utilizan combustibles ideales. Por ejemplo, la fisión de helio o la fusión de plomo en realidad consumirían energía, no la liberarían. También un isótopo particular de un elemento tendría una eficiencia de fisión / fusión variable.

Answer 4

Fusión. La fusión de dos átomos en un átomo libera mucha más energía por unidad que la fisión, la división de un átomo grande en dos átomos más pequeños. Compare la bomba de hidrógeno, fusión, con la bomba atómica de energía más pequeña, la fisión cayó sobre Hiroshima y Nagasacki.

La bomba de hidrógeno nunca ha sido arrojada por la ira. La bomba de hidrógeno más grande probada fue una bomba rusa de 50 megatones. Compare eso con Hiroshima / Nagasacki: 20 kilotones. Nuestras bombas de hidrógeno activo más grandes son de aproximadamente 1 megatón. La energía explosiva de esta gran bomba de hidrógeno destruirá cosas y matará a aproximadamente el 95% de la población en un radio de 1 a 2 millas. Con el consiguiente daño por radiación térmica e ionizante (consecuencia), miles de personas morirán a decenas e incluso cientos de millas en las próximas semanas y meses.

El número exacto de cualquier cosa o personas destruidas puede variar considerablemente dependiendo de las características de la bomba, la altura de la explosión y las características del terreno a continuación.

Answer 5

Todas las respuestas son correctas, ya que se libera más energía en fusión que en fisión por reacción y más por masa de núcleos iniciales, pero eso no es exactamente lo que la pregunta plantea.

Dado que ambos procesos convierten la masa en energía a través de E = mc ^ 2, la “energía liberada por unidad de masa” podría interpretarse como la cantidad de energía liberada por masa convertida. En ese caso son idénticos. Ambos liberan la misma cantidad por kg de masa perdida.

Esa es probablemente solo mi lectura individual de la pregunta.