THE tuuma lõhustumine see on raske keemilise elemendi tuuma jagamine kaheks ligikaudse massiga kergemaks elemendiks. Sellel protsessil on loomuliku toimumise tõenäosus väike, kuid elementi võib sundida jagama, saades energiat või pommitades seda neutron.
Lõhustumisel on enim kasutatud element uraan (U). 6 g sellest elemendist võib anda 5,2 x 1022 MeV, piisavalt energiat väikese elukoha säilitamiseks terve päeva.
Lühike ajalugu
20. sajandi esimesel poolel inglise teadlane James Chadwick avastasid neutronid, mida mõni aasta hiljem põhjalikult uuriti Enrico Fermi. Fermi uuring näitas seda, sest tal polnud elektrilaeng, neutroneid võiks tuumakatsetes kasutada mürskudena, kuna need ei läbi elektrilisi koostoimeid.
füüsika Lise Meitner ja mõned kaastöötajad töötasid 1930. aastate lõpus välja väga olulised tööd Tuumafüüsika, tuues termini lõhustumine keemilise elemendi jagamise protsessi.
Uraani rikastamine
Tuumalõhustumises on enim kasutatud element uraan-235 (235U), kuna selle lõhustumine toimub selle materjali pommitamisel madala kineetilise energiaga neutronitega, soojusneutronitega. Looduslik uraan sisaldab vähem kui 1%
235U ja enamik neist 238U, element, mida ei saa termiliste neutronite abil lõhustada. See on võimalik lisada kunstlikult 235Umuuta ühend lõhustumisele vastuvõtlikumaks. Seda protsessi nimetatakse uraani rikastamiseks.-
Lõhustumise kasutamise võimalused
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
Tuuma lõhustamist kasutatakse juba energia tootmiseks, isegi kui see ei ole puhas tootmise vorm, kuna pärast lõhustumist tekivad radioaktiivsed elemendid. Pärast lõhustumist tekkinud ohtlike elementide näide on baarium.
Angra dos Reisi tuumajaam Rio de Janeiros
tuumapommid nad töötavad läbi lõhustumisprotsessi. Suurepärane näide on Jaapani linnadele Hiroshimale ja Nagasakile II maailmasõja lõpus visatud tuumalõhkepead.
Hiroshima linn kuu aega pärast 1945. aasta tuumalõhkepea plahvatust
lõhustumise näide
Klassikaline näide tuumalõhustumise esinemisest on 235U. Järgmine võrrand näitab, et pärast neutroni neelamist jaguneb uraani tuum ksenooni tuumaks (140Xe) ja veel üks strontsium (94Härra). Kuna need fragmendid ei ole stabiilsed, eraldavad nad elektroni ja neutriino (protsessi, mida nimetatakse beeta lagunemiseks), kuni nad muutuvad stabiilseks.
235U + n → 236U → 140Xe + 94Hr + 2n
Nagu igal lõhustumisprotsessil, vabaneb vähemalt kaks neutronit, tuuma lõhustumine toimub läbi ahelreaktsioon, mille käigus iga uus loodud neutron põrkub kokku uraani tuumaga, tekitades uue lõhustumine.
Autor Joab Silas
Lõpetanud füüsika
Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:
JUUNIOR, Joab Silas da Silva. "Mis on tuumalõhustumine?"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-fissao-nuclear.htm. Juurdepääs 27. juunil 2021.