Diferența dintre energia atomică și energia nucleară

Diferența principală - Energia Atomică vs. Energia Nucleară

Toți atomii sunt compuși dintr-un nucleu și un nor de electroni în jurul nucleului. Nucleul este compus din protoni și neutroni, care sunt particule subatomice. Fiecare atom are o anumită cantitate de energie. Aceasta se numește energie atomică. Această energie atomică include energiile potențiale ale particulelor subatomice și energia necesară pentru a ține electronii în orbite în jurul nucleului. Energia nucleară se referă la energia eliberată prin fisiune și fuziune a nucleului. Principala diferență între energia atomică și energia nucleară este asta energia atomică include energia necesară pentru a ține electronii într-un atom, în timp ce energia nucleară nu include energia necesară pentru a ține electroni

Domenii cheie acoperite

1. Ce este Energia Atomică
      - Definiție, tipuri, exemple
2. Ce este Energia Nucleară
      - Definiție, tipuri, exemple
3. Care este diferența dintre energia atomică și energia nucleară
      - Compararea diferențelor cheie

Condiții cheie: Energia Atomică, Energia de Legare Atomică, Ecuația Einstein, Energia Ionizării, Energia Legată Nucleară, Fisiunea Nucleară, Fuziunea Nucleară, Neutronii, Energia Nucleară, Energia Potențială, Decaderea Radioactivă

Ce este Energia Atomică

Energia atomică este energia totală pe care o poartă un atom. Termenul de energie atomică a fost introdus pentru prima oară înainte de descoperirea nucleului. Energia atomică este suma diferitelor tipuri de energii. 

Tipuri de energie 

Energie de legare atomică

Energia de legare atomică a unui atom este energia necesară dezasamblării unui atom în electroni și nuclei liberi. Măsoară energia necesară pentru îndepărtarea electronilor din orbitele unui atom. Acesta este, de asemenea, numit energie de ionizare atunci când iau în considerare diferite elemente.

Nuclear Binding Energy

Aceasta este energia necesară pentru a împărți nucleul în neutroni și protoni. Cu alte cuvinte, energia de legare nucleară este energia care a fost folosită pentru a reține neutronii și protonii împreună pentru a forma nucleul. Energia de legare este întotdeauna o valoare pozitivă deoarece energia ar trebui utilizată pentru a menține forțele între protoni și neutroni.

Figura 1: Energia de legare nucleară a unor elemente

Energia potențială a nucleului

Energia potențială este suma energiilor potențiale ale întregii particule sub-atomice într-un nucleu. Deoarece particulele sub-atomice nu sunt distruse atunci când se face o despicare nucleară, aceste particule vor avea întotdeauna o potențială energie. Energia potențială poate fi transformată în forme de energie diferite.

Energie eliberată prin fisiune nucleară și fuziune

Dezintegrarea nucleară și fuziunea nucleară pot fi numite reacții nucleare. Fisiunea nucleară este procesul în care un nucleu este împărțit în părți mai mici. Fuziunea nucleară este procesul în care două nuclee atomice se combină pentru a forma un singur nucleu mare.

Energia eliberată în decăderea radioactivă

Nucleii instabili suferă un proces special numit dezintegrare radioactivă pentru a obține o stare stabilă. Acolo, neutronii sau protonii pot fi transformați în diferite tipuri de particule care sunt apoi emise de nucleu.

Energia atomilor care sunt în obligațiuni chimice

Compușii sunt compuși din doi sau mai mulți atomi. Acești atomi sunt atașați unul de altul prin legături chimice. Pentru a menține atomii în aceste legături chimice, este necesară o anumită energie. Aceasta se numește energie inter-atomică.

Ce este Energia Nucleară

Energia nucleară este energia totală a nucleului unui atom. Energia nucleară este eliberată atunci când apar reacții nucleare. Reacțiile nucleare sunt reacții care pot schimba nucleul unui atom. Există două tipuri majore de reacții nucleare, cum ar fi reacțiile de fisiune nucleară și reacțiile de fuziune nucleară.

Fisiune nucleara

O fisiune nucleară este împărțirea nucleului în particule mai mici. Aceste particule sunt numite produse de fisiune. Atunci când apare o fisiune nucleară, masa totală finală a produselor de fisiune nu este egală cu masa inițială totală a nucleului. Valoarea finală este, de asemenea, mai mică decât valoarea inițială. Masa lipsă este transformată în energie. Energia eliberată poate fi găsită utilizând ecuația Einstein.

E = mc²

Unde E este energia eliberată, m este masa lipsă și c este viteza luminii.

O fisiune nucleară poate apărea în trei moduri:

Dezintegrare radioactivă

Degradarea radioactivă apare în nucleele instabile. Aici, unele particule sub-atomice sunt transformate în forme diferite de particule și sunt emise spontan. Acest lucru are loc pentru a obține o stare stabilă.

Bombardamentul neutronilor

Fisiunea nucleară poate apărea prin bombardarea cu neutroni. Atunci când un nucleu este lovit cu un neutron din exterior, nucleul se poate împărți în fragmente. Aceste fragmente sunt numite produse de fisiune. Aceasta eliberează o cantitate mare de energie împreună cu mai multe neutroni ai nucleului.

Fuziune nucleară

Dezintegrarea nucleară are loc atunci când două sau mai multe nuclee se combină unul cu celălalt, formând un nou nucleu unic. O cantitate mare de energie este eliberată aici. Masa lipsă în timpul procesului de fuziune este transformată în energie.

Figura 2: Reacția de fuziune nucleară

Exemplele de mai sus arată fuziunea deuteriului (²H) și tritiu (³H). Reacția conduce la heliu (⁴El) ca produs final împreună cu un neutron. Reacția produce un total de 17,6 MeV.

Energia nucleară este o sursă bună de energie pentru producția de energie electrică. Reactoarele nucleare sunt capabile să utilizeze energia nucleară pentru a produce energie electrică. Densitatea energetică a elementelor care pot fi utilizate în reactoarele nucleare este foarte mare în comparație cu alte surse de energie, cum ar fi combustibilii fosili. Cu toate acestea, un dezavantaj major al utilizării energiei nucleare este formarea deșeurilor nucleare și a accidentelor dramatice care pot apărea în centralele electrice.

Diferența dintre energia atomică și energia nucleară

Definiție

Energie Atomică: Energia atomică este energia totală pe care o poartă un atom.

Energie nucleară: Energia nucleară este energia totală a nucleului unui atom.

Valoare

Energie Atomică: Energia atomică are o valoare foarte mare, deoarece este energia totală de care este compus un atom.

Energie nucleară: Energia nucleară este o valoare ridicată datorită energiei mari eliberate din reacțiile nucleare.

Amestecarea chimică

Energie Atomică: Energia atomică include energia necesară pentru a ține atomii în legături chimice când atomii sunt în compuși.

Energie nucleară: Energia nucleară nu include energia necesară pentru menținerea atomilor în legături chimice

electronii

Energie Atomică: Energia atomică include energia necesară pentru a împărți un atom în electroni și nuclee libere.

Energie nucleară: Energia nucleară nu include energia necesară pentru a împărți un atom în electroni și nuclee libere.

Concluzie

Atât energia atomică, cât și energia nucleară sunt definite în ceea ce privește atomii. Energia atomică include suma energiei incluse într-un atom. Energia nucleară include energia eliberată atunci când se fac schimbări nucleului unui atom. Aceasta este principala diferență dintre energia atomică și energia nucleară.

Referinţă: 

1. "Fuziunea nucleară". Arhiva atomică. Biblioteca digitală științifică națională, n.d. Web. Disponibil aici. 28 iulie 2017.
2. "Fuziunea nucleară". Fuziunea nucleară. N.p., n.d. Web. Disponibil aici. 28 iulie 2017. 

Datorită fotografiei:

"Curba energiei obligatorii - izotopi comuni" (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
"Fuziune de deuteriu-tritiu" de Wykis - Lucrare proprie, bazată pe w: Fișier: D-t-fusion.png (Domeniul public) prin Wikimedia Wikimedia