Η πυρηνική σχάση είναι μια φυσική διαδικασία που συνίσταται στη διαίρεση του πυρήνα ενός ατόμου που θεωρείται ασταθούς σε δύο μικρότερους πυρήνες, μέσω του βομβαρδισμού σωματιδίων όπως τα νετρόνια.
Αυτή η διαδικασία είναι μια εξώθερμη χημική αντίδραση και συμβαίνει όταν υπάρχει μεγάλη απελευθέρωση ενέργειας. Θεωρείται μορφή πυρηνικής μεταστολής, καθώς τα θραύσματα που παράγονται δεν είναι του ίδιου στοιχείου με το ισότοπο που τα δημιούργησε.
Οι πρώτες μελέτες για το διαδικασία πυρηνικής σχάσης Ανακαλύφθηκαν το 1939 από τους Otto Hahn (1879-1968) και Fritz Strassmann (1902-1980).
Αυτή η διαδικασία ξεκινά όταν ο βαρύς πυρήνας χτυπιέται από ένα νετρόνιο και μετά τη σύγκρουση, απελευθερώνει μια τεράστια ποσότητα ενέργειας.
Κατά τη διάρκεια της σύγκρουσης, απελευθερώνονται νέα νετρόνια που θα συγκρούονται με νέους πυρήνες, προκαλώντας διαδοχικές σχάσεις πυρήνων, δημιουργώντας έτσι μια αντίδραση που ονομάζεται Αλυσιδωτή αντίδραση, σύμφωνα με το παρακάτω σχήμα:
Η διαδικασία πυρηνικής σχάσης είναι επίσης σημαντική για
παραγωγή πυρηνικής ενέργειας. Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες είναι σε θέση να ελέγχουν τη βία της διαδικασίας σχάσης, επιβραδύνοντας τη δράση των νετρονίων, ώστε να μην συμβεί έκρηξη. Και με αυτόν τον τρόπο παράγεται πυρηνική ενέργεια, η οποία θεωρείται καθαρή, αποτελεσματική και δεν εκπέμπει αέρια.Μάθε περισσότερα για Πυρηνική ενέργεια.
Ένας σημαντικός παράγοντας για τον καθορισμό της διαδικασίας πυρηνικής σχάσης είναι η ανάλυση της σταθερότητας του πυρήνα. Για την πραγματοποίησή του, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί η αναλογία μεταξύ του αριθμού των πρωτονίων και του αριθμού των νετρονίων.
Η έλλειψη νετρονίων μπορεί να κάνει την απόσταση μεταξύ των πρωτονίων πολύ μικρή, που η απώθηση καθίσταται αναπόφευκτη, προκαλώντας τη διάσπαση του πυρήνα. Ωστόσο, η πυρηνική δύναμη είναι μικρής εμβέλειας και η περίσσεια νετρονίων μπορεί να προκαλέσει μια μη βιώσιμη επιφάνεια ηλεκτρομαγνητικής απώθησης, η οποία μπορεί επίσης να προκαλέσει πυρηνική σχάση.
Πυρηνική σχάση και πυρηνική σύντηξη
Συχνά, οι διαδικασίες πυρηνικής σχάσης και σύντηξης διεξάγονται μαζί, κάτι που μπορεί να προκαλέσει σύγχυση στους πραγματικούς στόχους τους.
Ενώ η πυρηνική σχάση αποτελείται από χωρίστε ένα άτομο σε δύο ή περισσότερα θραύσματα, μέσω βομβαρδισμού νετρονίων, απελευθερώνοντας μια μεγάλη ποσότητα ενέργεια, η πυρηνική σύντηξη μπορεί επίσης να απελευθερώσει μεγάλες ποσότητες ενέργειας, αλλά μέσω της διαδικασίας του ένωση ή σύγκρουση δύο ατόμων. Αυτή η ένωση γίνεται σκόπιμα.
Παραδείγματα πυρηνικής σχάσης
Το πιο γνωστό παράδειγμα πυρηνικής σχάσης είναι η αντίδραση που λαμβάνει χώρα με ουράνιο. Όταν ένα νετρόνιο με αρκετή ενέργεια χτυπά τον πυρήνα του ουρανίου, απελευθερώνει νετρόνια που μπορούν να προκαλέσουν τη σχάση άλλων πυρήνων, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:
Αυτή η αντίδραση είναι επίσης γνωστό ότι απελευθερώνει μεγάλες ποσότητες ενέργειας.
Ωστόσο, η πυρηνική σχάση χρησιμοποιείται επίσης σε άλλες διαδικασίες, όπως ραδιοενέργεια, που προκύπτει από τη διαδικασία σχάσης και χρησιμοποιείται στην ιατρική για τη θεραπεία όγκων και άλλων ασθενειών, για παράδειγμα.
Δείτε περισσότερα για Ραδιοενέργεια.
Ωστόσο, η μεγαλύτερη χρήση του είναι στην παραγωγή ατομικών βομβών, οι οποίες προέρχονται από τη διαδικασία της πυρηνικής σύντηξης και σχάσης. Έχουν υψηλή καταστροφική δύναμη.
