Wie ähneln sich Fusion und Spaltung?

Fusion und Spaltung sind insofern ähnlich, als sie beide große Mengen an Energie freisetzen.

Kernfusion ist ein Prozess, bei dem sich zwei Kerne zu einem größeren Kern verbinden.

#""_5^10"B" + _2^4"He" → _7^13"N" + _0^1"n" # + Energie

Die Kernspaltung ist ein Prozess, bei dem sich ein Kern in zwei kleinere Kerne aufspaltet.

#""_92^235"U" + _0^1"n" → _56^142"Ba" + _36^91"Kr" +3_0^1"n"# + Energie

Auf den ersten Blick macht es keinen Sinn, dass beide Spaltung und Fusion Energie freisetzen.

Der Schlüssel liegt darin, wie eng die Nukleonen in einem Kern zusammengehalten werden. Wenn eine Kernreaktion Kerne erzeugt, die fester gebunden sind als die Originale, wird die überschüssige Energie freigesetzt.

Es zeigt sich, dass die am engsten gebundenen Atomkerne etwa so groß sind wie Eisen-56.

Wenn Sie also einen Kern, der viel größer als Eisen ist, in kleinere Fragmente aufteilen, setzen Sie Energie frei, da die kleineren Fragmente eine geringere Energie haben als der ursprüngliche Kern.

Wenn Sie stattdessen sehr leichte Kerne verschmelzen, um größere Produkte zu erhalten, wird Energie wieder freigesetzt, da die Nukleonen in den Produkten fester gebunden sind als in den ursprünglichen Kernen.