რა არის ბირთვული განხეთქილება?

ბირთვული დაშლა ეს არის მძიმე ქიმიური ელემენტის ბირთვის დაყოფა სავარაუდო მასის ორ მსუბუქ ელემენტად. ამ პროცესს აქვს ბუნებრივი ალბათობის დაბალი ალბათობა, მაგრამ ელემენტის იძულება გაიყოფა ენერგიის მიღებით ან დაბომბვით ნეიტრონი.

გახლეჩაში ყველაზე ხშირად გამოყენებული ელემენტია ურანი (უ) ამ ელემენტის 6 გრ-ს შეუძლია 5,2 x 10 გამოიმუშაოს²² MeV, საკმარისი ენერგია მცირე საცხოვრებლის მთელი დღის განმავლობაში შესანარჩუნებლად.

• Მოკლე ისტორია

მე -20 საუკუნის პირველ ნახევარში ინგლისელმა მეცნიერმა ჯეიმს ჩედვიკი აღმოაჩინეს ნეიტრონები, რომლებიც რამდენიმე წლის შემდეგ ღრმად შეისწავლეს ენრიკო ფერმი. ფერმის კვლევამ აჩვენა, რომ მას არ ჰქონდა ელექტრული მუხტი, ნეიტრონები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ჭურვები ბირთვულ ექსპერიმენტებში, რადგან ისინი არ განიცდიან ელექტრულ ურთიერთქმედებას.

ფიზიკა ლიზე მეიტნერი ზოგიერთმა კონტრიბუტორმა შეიმუშავა, 30-იანი წლების ბოლოს, ძალიან მნიშვნელოვანი სამუშაოები ბირთვული ფიზიკა, ქიმიური ელემენტის დაყოფის პროცესისთვის ტერმინის დაშლა.

• ურანის გამდიდრება

ბირთვული დანაწევრების დროს ყველაზე ხშირად გამოყენებული ელემენტია ურანი -235 (

²³⁵U), რადგან მისი განხეთქილება ხდება ამ მასალის დაბალ კინეტიკური ენერგიის ნეიტრონების, თერმული ნეიტრონების დაბომბვის შედეგად. ბუნებრივი ურანი შეიცავს 1% -ზე ნაკლებს ²³⁵U და უმეტესობა ²³⁸U, ელემენტი, რომელსაც არ შეუძლია გაიზარდოს თერმული ნეიტრონების მიერ. Შესაძლებელია დაამატეთ ხელოვნურად ²³⁵უნაერთი გახდეს უფრო მგრძნობიარე გახლეჩის მიმართ. ამ პროცესს ურანის გამდიდრებას უწოდებენ.

• განხეთქილების გამოყენების შესაძლებლობები

  ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)

ბირთვული განხეთქილება უკვე გამოიყენება ენერგიის წარმოებისთვის, თუნდაც ეს არ იყოს წარმოების სუფთა ფორმა, რადგან გახლეჩის შემდეგ წარმოიქმნება რადიოაქტიური ელემენტები. განხეთქილების შემდეგ წარმოქმნილი საშიში ელემენტების მაგალითია ბარიუმი.

Angra dos Reis ატომური ელექტროსადგური, რიო დე ჟანეიროში

ბირთვული ბომბები ისინი მუშაობენ გაყოფის პროცესში. შესანიშნავი მაგალითია ბირთვული ქობინი მეორე მსოფლიო ომის ბოლოს იაპონიის ქალაქებზე: ჰიროსიმასა და ნაგასაკში.

ჰიროსიმას ქალაქი 1945 წლის ბირთვული ქობილის აფეთქებიდან ერთი თვის შემდეგ

• დაშლის მაგალითი

ბირთვული განხეთქილების შემთხვევის კლასიკური მაგალითია ის ²³⁵უ. შემდეგი განტოლება გვიჩვენებს, რომ ნეიტრონის შთანთქმის შემდეგ, ურანის ბირთვი იყოფა ქსენონის ბირთვად (¹⁴⁰Xe) და კიდევ ერთი სტრონციუმი (⁹⁴Ბატონი). ვინაიდან ეს ფრაგმენტები სტაბილური არ არის, ისინი ასხივებენ ელექტრონსა და ნეიტრინოს (პროცესი, რომელსაც ბეტა დაშლა ეწოდება), სანამ არ გახდებიან სტაბილური.

²³⁵U + n ²³⁶უ ¹⁴⁰Xe + ⁹⁴მისტერ + 2 ნ

ყოველი დაშლის პროცესში, სულ მცირე, ორი ნეიტრონი გამოიყოფა, ბირთვული განხეთქილება ხდება ჯაჭვური რეაქცია, რომელშიც ყოველი შექმნილი ნეიტრონი ეჯახება ურანის ბირთვს და წარმოქმნის ახალს განხეთქილება

იოაბ სილასის მიერ
დაამთავრა ფიზიკა

გსურთ მიუთითოთ ეს ტექსტი სასკოლო ან აკადემიურ ნაშრომში? შეხედე:

უმცროსი, იოაბ სილას და სილვა. "რა არის ბირთვული განხეთქილება?"; ბრაზილიის სკოლა. Ხელმისაწვდომია: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-fissao-nuclear.htm. წვდომა 2021 წლის 27 ივნისს.