Ο πυρηνική διάσπαση είναι η διαδικασία διαίρεσης του πυρήνα ενός βαρύ χημικού στοιχείου σε δύο ελαφρύτερα στοιχεία κατά προσέγγιση μάζας. Αυτή η διαδικασία έχει χαμηλή πιθανότητα να συμβεί φυσικά, αλλά ένα στοιχείο μπορεί να αναγκαστεί να διαχωριστεί με τη λήψη ενέργειας ή με βομβαρδισμό από νετρόνιο.
Το πιο χρησιμοποιούμενο στοιχείο στη σχάση είναι το ουράνιο (U). 6 g αυτού του στοιχείου μπορούν να αποδώσουν 5,2 x 1022 MeV, αρκετή ενέργεια για να διατηρηθεί μια μικρή κατοικία για μια ολόκληρη μέρα.
Σύντομη Ιστορία
Στο πρώτο μισό του 20ού αιώνα, ο Άγγλος επιστήμονας Τζέιμς Τσάντγουικ ανακάλυψαν νετρόνια, τα οποία, λίγα χρόνια αργότερα, μελετήθηκαν βαθιά από Ένρικο Φέρμι. Η έρευνα του Φέρμι έδειξε ότι, επειδή δεν το είχε ηλεκτρικό φορτίο, τα νετρόνια θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως βλήματα σε πυρηνικά πειράματα, καθώς δεν υφίστανται ηλεκτρικές αλληλεπιδράσεις.
η φυσική Lise Meitner και ορισμένοι συνεισφέροντες ανέπτυξαν, στα τέλη της δεκαετίας του 1930, πολύ σημαντικά έργα Πυρηνική φυσική, αναδεικνύοντας τον όρο σχάση για τη διαδικασία διαίρεσης ενός χημικού στοιχείου.
Εμπλουτισμός ουρανίου
Το πιο χρησιμοποιούμενο στοιχείο στις πυρηνικές σχάσεις είναι το ουράνιο-235 (235U), επειδή η σχάση του συμβαίνει από τον βομβαρδισμό αυτού του υλικού με νετρόνια χαμηλής κινητικής ενέργειας, τα θερμικά νετρόνια. Το φυσικό ουράνιο περιέχει λιγότερο από 1% 235U και τα περισσότερα 238U, στοιχείο που δεν μπορεί να υποστεί σχάση από θερμικά νετρόνια. Είναι δυνατό προσθέστε τεχνητά 235Εγια να κάνει την ένωση πιο ευαίσθητη στη σχάση. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται εμπλουτισμός ουρανίου.
-
Δυνατότητες χρήσης σχάσης
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Η πυρηνική σχάση χρησιμοποιείται ήδη για την παραγωγή ενέργειας, ακόμη και αν δεν είναι καθαρή μορφή παραγωγής, αφού μετά τη σχάση παράγονται ραδιενεργά στοιχεία. Ένα παράδειγμα επικίνδυνων στοιχείων που δημιουργούνται μετά τη σχάση είναι το βάριο.
Πυρηνικός σταθμός Angra dos Reis, στο Ρίο ντε Τζανέιρο
πυρηνικές βόμβες λειτουργούν μέσω της διαδικασίας σχάσης. Ένα εξαιρετικό παράδειγμα είναι οι πυρηνικές κεφαλές που πέφτουν στις ιαπωνικές πόλεις Χιροσίμα και Ναγκασάκι στο τέλος του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου.
Η Χιροσίμα, ένα μήνα μετά την έκρηξη της πυρηνικής κεφαλής του 1945
παράδειγμα σχάσης
Ένα κλασικό παράδειγμα της εμφάνισης πυρηνικής σχάσης είναι αυτό του 235ΗΠΑ Η ακόλουθη εξίσωση δείχνει ότι, μετά την απορρόφηση ενός νετρονίου, ο πυρήνας του ουρανίου χωρίζεται σε έναν πυρήνα ξένου (140Xe) και ένα άλλο στρόντιο (94Κύριος). Δεδομένου ότι αυτά τα θραύσματα δεν είναι σταθερά, εκπέμπουν ένα ηλεκτρόνιο και ένα νετρίνο (μια διαδικασία που ονομάζεται βήτα αποσύνθεση) έως ότου γίνουν σταθερά.
235U + n → 236U → 140Xe + 94Κ. + 2n
Όπως σε κάθε διαδικασία σχάσης, απελευθερώνονται τουλάχιστον δύο νετρόνια, η πυρηνική σχάση πραγματοποιείται μια αλυσιδωτή αντίδραση, στην οποία κάθε νέο νετρόνιο δημιουργείται συγκρούεται με έναν πυρήνα ουρανίου, δημιουργώντας ένα νέο σχάση.
Από τον Joab Silas
Αποφοίτησε στη Φυσική
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. "Τι είναι η πυρηνική σχάση;"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-fissao-nuclear.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.
