Bu Reklamı Kapat
Sorulara Dön
Emin Genç
Emin Genç Üye
4

Fizyon ve füzyon birbirine zıt süreçler olmasına karşın her iki süreçte de enerji açığa çıkması nasıl mümkün olmaktadır?

13,708 görüntülenme
  • Soruyu Takip Et
  • Raporla
1 Cevap
Cevap
Onur Tınmaz
Onur Tınmaz Makine Mühendisi

Nükleer enerjinin temeli atomların gücünü kontrol altına alıp bu gücü kullanmaya dayanır. Hem fizyon hem de füzyon atomlar aracılığıyla enerji oluşturmak için değiştirilmiş nükleer süreçlerdir, ancak ikisi arasındaki fark nedir? Basitçe söylemek gerekirse, fisyon bir atomun ikiye bölünmesidir. Füzyon ise iki hafif atomun nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir atom oluşturmasıdır. Bu nedenle fisyon ve füzyon birbirinden çok farklı olan karşıt süreçlerdir. Fisyon’ nun kelime anlamı “parçaların ayrılması ya da yarılması” dır. Nükleer fisyon’ da atomlar yarılarak ısı enerjisi açığa çıkarırlar. Bir çekirdek bölünmesi gerçekleştirmek için mümkün olan bu şaşırtıcı keşif Albert Einstein’ nın kütlenin enerjiye dönüştürülebileceği öngörüsüne dayanır. 1939 yılında bilim insanları deneyler yapmaya başladı ve bir yıl sonra ilk nükleer reaktör Enrico Fermi’ nin yürüttüğü bir proje sonucunda Amerika Birleşik Devletleri’ nin Chicago, Illinois kentinde kuruldu.

fisyon ve füzyon
fisyon ve füzyon
fizikakademisi.com

Kararsız izotoplar (proton sayıları aynı ancak nötron sayıları farklı atomlar) çok hızlı parçacıklar (çoğunlukla nötronlar) tarafından bombardımana tutulduğunda nükleer fisyon gerçekleşir. Bu nötronlar hızlandırılır ve daha sonra karasız izotopa çarparak fisyon’ a neden olur veya daha küçük parçacıklara ayrılırlar. Bu işlem boyunca nötron hızlandırılıp hedef çekirdeğe çarpar. Bu hedef çoğunlukla nükleer güç reaktöründeki Uranyum-235’ dir. İşlem sonucunda hedef çekirdek bölünüp, üç tane yüksek hızlı nötrona ve daha küçük iki izotopa (fisyon ürünleri) ayrılır ve çok miktarda da enerji açığa çıkarır. Bu ortaya çıkan enerji daha sonra nükleer reaktörde su ısıtmak için kullanılır ve sonuç olarak elektrik üretir. Reaksiyon sonucu ortaya çıkan yüksek hızlı elektronlar diğer fisyon reaksiyonları veya zincir reaksiyonları başlatan mermiler haline gelir.

Bu Reklamı Kapat

Füzyon’ nun kelime anlamı “bir bütün olan ayrı parçaların birleşmesi” dir. Nükleer füzyon “atomik çekirdeklerin birleşerek daha ağır çekirdekler oluşturması sonucu çok büyük miktarda enerjinin serbest bırakılması” olarak tanımlanır. Son derece büyük basınç ve sıcaklık altında düşük kütleli izotopların, tipik olarak hidrojen izotopları, birleşmesiyle füzyon olayı meydana gelir. Füzyon güneşte ortaya çıkan enerjinin kaynağıdır. Trityum ve döteryum atomları (hidrojenin izotopları: hidrojen-3 ve hidrojen-2) bir helyum izotopu ve bir nötron oluşturmak için çok yüksek basınç ve sıcaklık altında birleşirler. Bununla yanısıra, muazzam miktarda enerji açığa çıkar.

Füzyon
Füzyon
fizikakademisi.com
Fizyon
Fizyon
fizikakademisi.com

Fisyon ağır, kararsız bir çekirdeğin daha hafif iki çekirdeğe parçalanmasıdır ve füzyon ise iki hafif çekirdeğin birleşip büyük miktarda enerji açığa çıkardığı bir süreçtir.

Bu Reklamı Kapat

Cevabın daha iyi anlaşılması için yaptığım tanımlama kısmını bitirdikten sonra şimdi sorunun cevabını verelim.

Birbirine zıt iki durum olan füzyon ve fisyonda açığa çıkan nükleer enerjinin sebebi çekirdek tepkimeleridir yani nükleer reaksiyon.

Nükleer reaksiyon veya çekirdek tepkimesi, iki atom çekirdeğinin veya bir atom çekirdeğiyle atom dışından bir atomaltı parçacığın çarpışarak bir veya daha fazla yeni nüklide dönüşmeleri. Bu gibi reaksiyonlarda yer alan atomaltı parçacıklar proton, nötron veya yüksek enerjili elektron olabilir. Kimyasal reaksiyondan farkı, kimyasal reaksiyonların atomların elektronları arasında gerçekleşmesidir. Çekirdek tepkimesi sonucunda eğer proton sayısı değişiyor ise farklı bir elemente ait bir atom oluşmuş olur. Bir reaksiyonun nükleer reaksiyon sayılabilmesi için en az bir nüklidin başka bir nüklide dönüşmesi gerekir; böyle bir dönüşüm gerçekleşmezse yaşanan çarpışma sürecine saçılma adı verilir. Spontane olarak gerçekleşen radyoaktif bozunma, nüklit değişimine yol açsa da nükleer reaksiyon olarak kabul edilmez.

Nükleer reaksiyonların araştırılması nükleer fizik ve parçacık fiziği alanlarının konusudur. Nükleer reaksiyonlar enerji endüstrisinde (nükleer reaktörlerde) ve nükleer tıpta kullanılan radyonüklidleri oluşturmak için kullanılır. Fisyon reaksiyonlarında fisil materyalde zincirleme nükleer reaksiyon yaşanabilir. Doğal olarak gerçekleşen nükleer reaksiyonlar arasında yıldızların enerji üretimini sağlayan füzyon reaksiyonları bulunur.

Nükleer reaksiyonlar aşağıdaki şekilde ifade edilir:

Nükleer Reaksiyon Denklemi
Nükleer Reaksiyon Denklemi
Wikipedia

Burada verilen reaksiyon, lityum-6 ve döteryum (hidrojen-2) arasında gerçekleşip iki lityum-4 atomunun oluşmasına yol açmaktadır. Bu ifade şeklinde iki tarafın elektriksel yükü ve baryon sayısı (nihai atomik kütle numarası) korunmalıdır.

Nükleer reaksiyonlar enerjinin korunumu yasasıyla sınırlanır. Ekzotermik bir reaksiyonda kinetik enerji salınımı yapılır, endotermik bir reaksiyonun gerçekleşmesi için sisteme kinetik enerji verilmesi gerekir. Bu sürecin hesaplaması parçacıkların duruk kütleleri kullanılarak yapılır. Yukarıdaki örnekte lityum-6 çekirdeğinin duruk kütlesi 6.015 atomik kütle birimidir ("u" olarak kısaltılır), döteryumunki 2.014u ve helyum-4'ünki 4.0026u'dur. Bu durumda:

reaksiyona giren iki çekirdeğin toplam duruk kütlesinin toplamı = 6.015u + 2.014u = 8.029u

Bu Reklamı Kapat

iki helyum-4 çekirdeğinin duruk kütlesinin toplamı = 2 × 4.0026u = 8.0052u

"kayıp" duruk kütle = 8.029u – 8.0052u = 0.0238u

Enerjinin korunumu yasası çerçevesinde buradaki "kayıp" kütle reaksiyon sırasında kinetik enerji olarak salınmış olmalıdır. Bu enerjinin kaynağı nükleer bağ enerjisidir. Kayıp enerji kütle-enerji denkliği prensibi ve Albert Einstein'ın E = mc² formülü kullanılarak hesaplanabilir.

8,692 görüntülenme

Kaynaklar

  1. Yazar Yok. Fizyon Ve Füzyon Arasındaki Fark Nedir ?. (5 Nisan 2020). Alındığı Tarih: 5 Nisan 2020. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
  2. Yazar Yok. Çekirdek Tepkimesi. (5 Nisan 2020). Alındığı Tarih: 5 Nisan 2020. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
5
  • Raporla
Daha Fazla Cevap Göster
Cevap Ver
İlginizi Çekebilecek Sorular
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
Sorulara Dön
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Paylaş
Soru Sor
Görsel Ekle
Kurallar
Platform Kuralları
Bu platform, aklınıza takılan soruları sorabilmeniz ve diğerlerinin sorularını yanıtlayabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu platformun ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Gerçekten soru sorun, imâdan ve yüklü sorulardan kaçının.
Sorularınızın amacı nesnel olarak gerçeği öğrenmek veya fikir almak olmalıdır. Şahsi kanaatinizle ilgili mesaj vermek için kullanmayın; yüklü soru sormayın.
2
Bilim kimliğinizi kullanın.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla sorular ve cevaplar, bilimsel perspektifi yansıtmalıdır. Geçerli bilimsel kaynaklarla doğrulanamayan bilgiler veya reklamlar silinebilir.
3
Düzgün ve insanca iletişim kurun.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Sahtebilimi desteklemek yasaktır.
Sahtebilim kategorisi altında konuyla ilgili sorular sorabilirsiniz; ancak bilimsel geçerliliği bulunmayan sahtebilim konularını destekleyen sorular veya cevaplar paylaşmayın.
5
Türkçeyi düzgün kullanın.
Şair olmanızı beklemiyoruz; ancak yazdığınız içeriğin anlaşılır olması ve temel düzeyde yazım ve dil bilgisi kurallarına uyması gerekmektedir.
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nda reklamları 2 şekilde kapatabilirsiniz:

  1. Ücretsiz üye girişi yapmak: Sitedeki reklamların %50 kadarını kapatmak için ücretsiz bir Evrim Ağacı üyeliği açmanız ve sitemizi/uygulamamızı kullanmanız yeterli!

  2. Maddi destekçilerimiz arasına katılmak: Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, sitemizin/uygulamamızın çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, %100 reklamsız ve çok daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın

Önizleme
Görseli Kaydet
Sıfırla
Vazgeç
Ara
Raporla

Raporlama sisteminin amacı, platformu uygunsuz biçimde kullananların önüne geçmektir. Lütfen bir içeriği, sadece düşük kaliteli olduğunu veya soruya cevap olmadığını düşündüğünüz raporlamayınız; bu raporlar kabul edilmeyecektir. Bunun yerine daha kaliteli cevapları kendiniz girmeye çalışın veya diğer kullanıcıları oylama, teşekkür ve kabul edilen cevap araçları ile daha kaliteli cevaplara teşvik edin. Kalitesiz bulduğunuz içerikleri eleyebileceğiniz, kalitelileri daha ön plana çıkarabileceğiniz yeni araçlar geliştirmekteyiz.

Alıntı Ekle
Eser Ekle
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, fark edildiğinde ufku genişleten tespitler içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Formu olabildiğince eksiksiz doldurun.
Girdiğiniz sözün/alıntının kaynağı ne kadar açıksa o kadar iyi. Açıklama kısmına kitabın sayfa sayısını veya filmin saat/dakika/saniye bilgisini girebilirsiniz.
2
Anonimden kaçının.
Bazı sözler/alıntılar anonim olabilir. Fakat sözün anonimliğini doğrulamaksızın, bilmediğiniz her söze/alıntıya anonim yazmayın. Bu tür girdiler silinebilir.
3
Kaynağı araştırın ve sorgulayın.
Sayısız söz/alıntı, gerçekte o sözü hiçbir zaman söylememiş/yazmamış kişilere, hatalı bir şekilde atfediliyor. Paylaşımınızın site geneline yayılabilmesi için kaliteli kaynaklar kullanın ve kaynaklarınızı sorgulayın.
4
Ofansif ve entelektüel düşünceden uzak sözler yasaktır.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
5
Sözlerinizi tırnak (") içine almayın.
Sistemimiz formatı otomatik olarak ayarlayacaktır.
Gönder
Tavsiye Et
Aşağıdaki kutuya, [ESER ADI] isimli [KİTABI/FİLMİ] neden tavsiye ettiğini girebilirsin. Ne kadar detaylı ve kapsamlı bir analiz yaparsan, bu eseri [OKUMAK/İZLEMEK] isteyenleri o kadar doğru ve fazla bilgilendirmiş olacaksın. Tavsiyenin sadece negatif içerikte olamayacağını, eğer bu sistemi kullanıyorsan tavsiye ettiğin içeriğin pozitif taraflarından bahsetmek zorunda olduğunu lütfen unutma. Yapıcı eleştiri hakkında daha fazla bilgi almak için burayı okuyabilirsin.
Kurallar
Platform Kuralları
Bu platform; okuduğunuz kitaplara, izlediğiniz filmlere/belgesellere veya takip ettiğiniz YouTube kanallarına yönelik tavsiylerinizi ve/veya yapıcı eleştirel fikirlerinizi girebilmeniz içindir. Tavsiye etmek istediğiniz eseri bulamazsanız, buradan yeni bir kayıt oluşturabilirsiniz. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu platformun ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Önceliğimiz pozitif tavsiyelerdir.
Bu platformu, beğenmediğiniz eserleri yermek için değil, beğendiğiniz eserleri başkalarına tanıtmak için kullanmaya öncelik veriniz. Sadece negatif girdileri olduğu tespit edilenler platformdan geçici veya kalıcı olarak engellenebilirler.
2
Tavsiyenizin içeriği sadece negatif olamaz.
Tavsiye yazdığınız eserleri olabildiğince objektif bir gözlükle anlatmanız beklenmektedir. Dolayısıyla bir eseri beğenmediyseniz bile, tavsiyenizde eserin pozitif taraflarından da bahsetmeniz gerekmektedir.
3
Negatif eleştiriler yapıcı olmak zorundadır.
Eğer tavsiyenizin ana tonu negatif olacaksa, tüm eleştirileriniz yapıcı nitelikte olmak zorundadır. Yapıcı eleştiri kurallarını buradan öğrenebilirsiniz. Yapıcı bir tarafı olmayan veya tamamen yıkıcı içerikte olan eleştiriler silinebilir ve yazarlar geçici veya kalıcı olarak engellenebilirler.
4
Düzgün ve insanca iletişim kurun.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
5
Türkçeyi düzgün kullanın.
Şair olmanızı beklemiyoruz; ancak yazdığınız içeriğin anlaşılır olması ve temel düzeyde yazım ve dil bilgisi kurallarına uyması gerekmektedir.
Eser Ara
Aradığınız eseri bulamadıysanız buraya tıklayarak ekleyebilirsiniz.