主な違い - 原子力と原子力の違い
すべての原子は、原子核と原子核の周りの電子雲で構成されています。原子核は、亜原子粒子である陽子と中性子で構成されています。すべての原子は、一定量のエネルギーを持っています。これを原子力といいます。この原子エネルギーには、素粒子のポテンシャルエネルギーと、原子核の周りの軌道に電子を保持するために必要なエネルギーが含まれます。核エネルギーとは、原子核の分裂と融合によって放出されるエネルギーを指します。原子エネルギーと核エネルギーの主な違いは、原子エネルギーには原子に電子を保持するために必要なエネルギーが含まれているのに対し、核エネルギーには電子を保持するために必要なエネルギーが含まれていないことです。
対象となる主な分野
1.原子力とは
– 定義、タイプ、例
2.原子力とは
– 定義、タイプ、例
3.原子力エネルギーと原子力エネルギーの違いは何ですか
– 主な違いの比較
重要な用語:原子エネルギー、原子結合エネルギー、アインシュタイン方程式、イオン化エネルギー、核結合エネルギー、核分裂、核融合、中性子、核エネルギー、ポテンシャル エネルギー、放射性崩壊
原子力とは
原子エネルギーとは、原子が運ぶ総エネルギーです。原子エネルギーという用語は、原子核が発見される前に初めて導入されました。原子エネルギーは、さまざまな種類のエネルギーの合計です。
エネルギーの種類
原子結合エネルギー
原子の原子結合エネルギーは、原子を自由電子と原子核に分解するのに必要なエネルギーです。原子の軌道から電子を取り除くのに必要なエネルギーを測定します。これはイオン化エネルギーとも呼ばれます さまざまな要素を検討するとき。
核結合エネルギー
これは、原子核を中性子と陽子に分割するのに必要なエネルギーです。言い換えれば、核結合エネルギーは、中性子と陽子を一緒に保持して原子核を形成するために使用されたエネルギーです。陽子と中性子の間の力を維持するためにエネルギーを使用する必要があるため、結合エネルギーは常に正の値です。
図 1:いくつかの元素の核結合エネルギー
核のポテンシャルエネルギー
ポテンシャル エネルギーは、原子核内のすべての亜原子粒子のポテンシャル エネルギーの合計です。核分裂が行われるときに亜原子粒子は破壊されないため、これらの粒子は常にポテンシャルエネルギーを持ちます。位置エネルギーは、さまざまなエネルギー形態に変換できます。
核分裂と核融合によって放出されるエネルギー
核分裂と核融合をまとめて核反応と呼ぶことができます。核分裂は、核が小さな部分に分割されるプロセスです。核融合は、2 つの原子核が結合して大きな単一の核を形成するプロセスです。
放射性崩壊で放出されるエネルギー
不安定な原子核は、安定状態を得るために放射性崩壊と呼ばれる特別なプロセスを経ます。そこでは、中性子または陽子がさまざまな種類の粒子に変換され、原子核から放出されます。
化学結合にある原子のエネルギー
化合物は、2 つ以上の原子で構成されています。これらの原子は、化学結合によって互いに結合しています。これらの化学結合で原子を保持するには、特定のエネルギーが必要です。これは原子間エネルギーと呼ばれます。
原子力エネルギーとは
核エネルギーは、原子核の全エネルギーです。核反応が起こると、核エネルギーが放出されます。核反応は、原子核を変化させる反応です。核反応には、核分裂反応と核融合反応の 2 つの主要なタイプがあります。
核分裂
核分裂とは、核が小さな粒子に分裂することです。これらの粒子は核分裂生成物と呼ばれます。核分裂が発生すると、核分裂生成物の最終的な総質量は、核の初期の総質量と等しくなりません。最終値も初期値より小さくなります。失われた質量はエネルギーに変換されます。放出されるエネルギーは、アインシュタインの方程式を使用して見つけることができます。
E =mc
ここで、E は放出されるエネルギー、m は失われた質量、c は光の速度です。
核分裂は 3 つの方法で発生する可能性があります:
放射性崩壊
不安定原子核では放射性崩壊が起こります。ここでは、いくつかの亜原子粒子がさまざまな形の粒子に変換され、自然に放出されます。これは、安定した状態を得るために発生します。
中性子衝撃
核分裂は、中性子衝撃によって発生する可能性があります。原子核に外側から中性子が当たると、原子核が分裂して破片になることがあります。これらの破片は核分裂生成物と呼ばれます。これにより、原子核の中性子が増えるとともに大量のエネルギーが放出されます。
核融合
核分裂は、2 つ以上の原子核が互いに結合して新しい単一の原子核を形成するときに起こります。ここで大量のエネルギーが放出されます。融合の過程で失われた質量はエネルギーに変換されます。
図 2:核融合反応
上記の例は、重水素 (H) とトリチウム (H) の核融合を示しています。この反応により、中性子とともに最終生成物としてヘリウム (He) が得られます。この反応は、合計 17.6 MeV をもたらします。
原子力エネルギーは、発電に適したエネルギー源です。原子力発電用原子炉は、電気を生成するために原子力エネルギーを利用することができます。原子炉で使用できる元素のエネルギー密度は、化石燃料などの他のエネルギー源に比べて非常に高いです。しかし、核エネルギーの使用の主な欠点は、核廃棄物の形成と、発電所で発生する可能性のある劇的な事故です。
原子力と原子力の違い
定義
原子エネルギー: 原子エネルギーは、原子が運ぶ総エネルギーです。
原子力エネルギー: 核エネルギーは、原子核の全エネルギーです。
値
原子エネルギー: 原子エネルギーは、原子を構成する全エネルギーであるため、非常に高い値を持っています。
原子力エネルギー: 核エネルギーは、核反応から放出される高エネルギーのために高い価値があります。
化学結合
原子エネルギー: 原子エネルギーには、原子が化合物内にある場合に原子を化学結合に保持するために必要なエネルギーが含まれます。
原子力エネルギー: 核エネルギーには、原子を化学結合で保持するために必要なエネルギーは含まれません
電子
原子エネルギー: 原子エネルギーには、原子を自由電子と原子核に分割するのに必要なエネルギーが含まれます。
原子力エネルギー: 核エネルギーには、原子を自由電子と原子核に分割するために必要なエネルギーは含まれません。
結論
原子エネルギーと核エネルギーの両方が原子に関して定義されています。原子エネルギーには、原子に含まれるエネルギーの合計が含まれます。核エネルギーには、原子核が変化したときに放出されるエネルギーが含まれます。これが原子力エネルギーと原子力エネルギーの主な違いです。
参照:
1.「核融合」。 Atomci Archive.National Science Digital Library、n.d.ウェブ。こちらから入手できます。 2017 年 7 月 28 日
2.「核融合」。核融合。 N.p.、n.d.ウェブ。こちらから入手できます。 2017 年 7 月 28 日。
画像提供:
「結合エネルギー曲線 – 一般的な同位体」(パブリック ドメイン) コモンズ ウィキメディア経由
「重水素-トリチウム核融合」Wykis 著 – w:File:D-t-fusion.png (パブリック ドメイン) コモンズ ウィキメディア経由
