Nuklearna fisija fizički je proces koji se sastoji od dijeljenja jezgre atoma koji se smatra nestabilnim na dvije manje jezgre, bombardiranjem čestica poput neutrona.
Ovaj proces je egzotermna kemijska reakcija i događa se kada dolazi do velikog oslobađanja energije. Smatra se oblikom nuklearne transmutacije, jer generirani fragmenti nisu istog elementa kao izotop koji ih je generirao.
Prva istraživanja na proces nuklearne fisije otkrili su ih 1939. Otto Hahn (1879.-1968.) i Fritz Strassmann (1902.-1980.).
Ovaj proces započinje kada tešku jezgru pogodi neutron i nakon sudara oslobađa neizmjernu količinu energije.
Tijekom sudara oslobađaju se novi neutroni koji će se sudariti s novim jezgrama, uzrokujući uzastopne fisije jezgara, uspostavljajući tako reakciju koja se naziva Lančana reakcija, prema donjoj shemi:
Proces nuklearne fisije je također važan za proizvodnja nuklearne energije. Nuklearni reaktori sposobni su kontrolirati nasilje procesa cijepanja, usporavajući djelovanje neutrona tako da ne dođe do eksplozije. I na taj se način generira nuklearna energija koja se smatra čistom, učinkovitom i ne emitira plinove.
Nauči više o Nuklearna energija.
Važan čimbenik u određivanju procesa nuklearne fisije je analiza stabilnosti jezgre. Za njezino provođenje potrebno je izračunati omjer između broja protona i broja neutrona.
Nedostatak neutrona može učiniti udaljenost između protona prekratkom, tako da odbijanje postaje neizbježno, što uzrokuje cijepanje jezgre. Međutim, nuklearna sila je kratkog dometa i višak neutrona može uzrokovati neodrživu površinu elektromagnetskog odbijanja, što također može uzrokovati nuklearnu fisiju.
Nuklearna fisija i nuklearna fuzija
Često se nuklearni postupci fisije i fuzije provode zajedno, što može dovesti do određene zabune u njihovim stvarnim ciljevima.
Dok se nuklearna fisija sastoji od podijeliti atom u dva ili više fragmenata, neutronskim bombardiranjem, oslobađajući veliku količinu nuklearna fuzija također može osloboditi velike količine energije, ali kroz proces unija ili sudar dvaju atoma. Ovo udruživanje je namjerno učinjeno.
Primjeri nuklearne fisije
Najpoznatiji primjer nuklearne fisije je reakcija koja se odvija s uranom. Kad neutron s dovoljno energije pogodi jezgru urana, on oslobađa neutrone koji mogu prouzročiti cijepanje drugih jezgara, kao što je prikazano na donjoj slici:
Također je poznato da ova reakcija oslobađa velike količine energije.
Međutim, nuklearna se fisija koristi i u drugim procesima, poput radioaktivnost, koja je rezultat procesa cijepanja i koristi se u medicini, na primjer, za liječenje tumora i drugih bolesti.
Pogledajte više o Radioaktivnost.
Međutim, njegova je najveća upotreba u proizvodnji atomskih bombi, koje potječu od procesa nuklearne fuzije i fisije. Imaju visoku razornu moć.