THE ydinfissio se on prosessi, jolla raskas kemiallisen alkuaineen ydin jaetaan kahteen kevyempään elementtiin, joiden massa on likimääräinen. Tällä prosessilla on pieni todennäköisyys esiintyä luonnollisesti, mutta alkuaine voidaan pakottaa jakamaan vastaanottamalla energiaa tai pommittamalla sitä. neutroni.
Fissiossa eniten käytetty elementti on uraani (U). 6 g tätä elementtiä voi tuottaa 5,2 x 1022 MeV, tarpeeksi energiaa pitämään pieni asuinpaikka koko päivän ajan.
Lyhyt historia
1900-luvun alkupuoliskolla englantilainen tiedemies James Chadwick löysi neutronit, joita muutama vuosi myöhemmin tutkittiin syvästi Enrico Fermi. Fermin tutkimus osoitti sen, koska hänellä ei ollut sähkövaraus, neutroneja voidaan käyttää ammuksina ydinkokeissa, koska ne eivät ole sähköisessä vuorovaikutuksessa.
fysiikka Lise Meitner ja osa yhteistyökumppaneista kehitti 1930-luvun lopulla erittäin tärkeitä töitä Ydinfysiikka, tuodaan esiin termi fissio kemiallisen alkuaineen jakamisprosessille.
Uraanin rikastus
Ydinfissiossa eniten käytetty elementti on uraani-235 (
235U), koska sen fissio tapahtuu tämän materiaalin pommituksesta matalan kineettisen energian neutroneilla, termisillä neutroneilla. Luonnollinen uraani sisältää alle 1% 235U ja suurin osa 238U, alkuaine, jota ei voida halkaista lämpöneutronien avulla. Se on mahdollista lisää keinotekoisesti 235Ujotta yhdiste olisi alttiimpi fissiolle. Tätä prosessia kutsutaan uraanin rikastukseksi.-
Fissioiden käytön mahdollisuudet
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Ydinfissiota käytetään jo energiantuotantoon, vaikka se ei olisikaan puhdas tuotantomuoto, koska halkeamisen jälkeen syntyy radioaktiivisia alkuaineita. Esimerkki halkeamisen jälkeen syntyvistä vaarallisista aineista on barium.
Angra dos Reisin ydinvoimala, Rio de Janeiro
ydinpommit he työskentelevät fissioprosessin läpi. Hieno esimerkki on Japanin Hiroshiman ja Nagasakin kaupunkien pudotetut ydinkärjet toisen maailmansodan lopussa.
Hiroshiman kaupunki kuukausi 1945 ydinkärjen räjähdyksen jälkeen
fissioesimerkki
Klassinen esimerkki ydinfissioiden esiintymisestä on 235U. Seuraava yhtälö osoittaa, että neutronin absorboimisen jälkeen uraanin ydin jaetaan ksenoniksi (140Xe) ja toinen strontiumista (94Herra). Koska nämä fragmentit eivät ole stabiileja, ne lähettävät elektronia ja neutriinoa (prosessia, jota kutsutaan beetahajoamiseksi), kunnes ne muuttuvat stabiileiksi.
235U + n → 236U → 140Xe + 94Herra + 2n
Kuten jokaisessa fissioprosessissa, vapautuu vähintään kaksi neutronia, ydinfissio tapahtuu läpi ketjureaktio, jossa kukin luotu uusi neutron törmää uraanin ytimeen ja tuottaa uuden fissio.
Kirjoittanut Joab Silas
Valmistunut fysiikasta
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. "Mikä on ydinfissio?"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-fissao-nuclear.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.
