THE jaderné štěpení jedná se o proces dělení jádra těžkého chemického prvku na dva lehčí prvky přibližné hmotnosti. Tento proces má nízkou pravděpodobnost přirozeného výskytu, ale prvek může být nucen dělit se přijímáním energie nebo bombardováním neutron.
Nejpoužívanějším prvkem štěpení je uran (U). 6 g tohoto prvku může poskytnout 5,2 x 1022 MeV, dostatek energie k udržení malého pobytu po celý den.
Stručná historie
V první polovině 20. století anglický vědec James Chadwick objevili neutrony, které o několik let později hluboce studoval Enrico Fermi. Fermiho výzkum to ukázal, protože neměl elektrický náboj, neutrony by mohly být použity jako střely v jaderných experimentech, protože nepodléhají elektrickým interakcím.
fyzika Lise Meitner a někteří spolupracovníci vyvinuli koncem 30. let velmi důležitá díla Nukleární fyzika, vyvolání termínu štěpení pro proces dělení chemického prvku.
Obohacení uranu
Nejpoužívanějším prvkem v jaderném štěpení je uran-235 (235U), protože k jeho štěpení dochází při bombardování tohoto materiálu neutrony s nízkou kinetickou energií, tepelnými neutrony. Přírodní uran obsahuje méně než 1%
235U a většina z 238U, prvek, který nemůže podstoupit štěpení tepelnými neutrony. Je to možné přidat uměle 235Uaby byla sloučenina náchylnější k štěpení. Tento proces se nazývá obohacení uranu.Možnosti využití štěpení
Jaderné štěpení se již používá k výrobě energie, i když nejde o čistou formu výroby, protože po štěpení se generují radioaktivní prvky. Příkladem nebezpečných prvků generovaných po štěpení je baryum.
Jaderná elektrárna Angra dos Reis v Rio de Janeiru
jaderné bomby pracují procesem štěpení. Skvělým příkladem jsou jaderné hlavice shodené na japonská města Hirošima a Nagasaki na konci druhé světové války.
Město Hirošima měsíc po výbuchu jaderné hlavice v roce 1945
příklad štěpení
Klasickým příkladem výskytu jaderného štěpení je 235U. Následující rovnice ukazuje, že po absorpci neutronu je jádro uranu rozděleno na xenonové jádro (140Xe) a další ze stroncia (94Pan). Protože tyto fragmenty nejsou stabilní, emitují elektron a neutrino (proces zvaný beta rozpad), dokud se nestanou stabilními.
235U + n → 236U → 140Xe + 94Sr + 2n
Jako u každého štěpného procesu jsou uvolňovány nejméně dva neutrony, jaderné štěpení probíhá skrz řetězová reakce, při které se každý nový vytvořený neutron srazí s jádrem uranu a vytvoří nový štěpení.
Joab Silas
Vystudoval fyziku
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-fissao-nuclear.htm