핵분열은 불안정한 원자핵을 더 안정적인 다른 핵으로 나누는 과정입니다. 이 과정은 1939 년 Otto Hahn (1879-1968)과 Fritz Strassmann (1902-1980)에 의해 발견되었습니다.
우라늄의 핵분열은 핵반응을 통한 에너지 생성에 가장 많이 사용되기 때문에 가장 잘 알려져 있습니다.
이 과정은 기본적으로 중성자가 원자핵을 치는 것으로 구성되며 두 개로 나뉩니다. 더 안정된 핵과 중성자를 방출하여 다른 원자에 도달하여 교도소.
핵분열과 핵융합
핵분열은 원자핵의 분열입니다. 예를 들어, 중성자 (n)에 부딪히면 우라늄 원자 (U)가 분리되어 바륨 (Ba)과 크립톤 (Kr) 원자와 세 개의 중성자 (n) 원자를 생성 할 수 있습니다.
우라늄 핵분열은 8.10의 에너지를 방출 할 수 있습니다7 kJ / g.
그만큼 핵융합 그것은 분열과 반대되는 과정입니다. 원자핵을 분할하는 대신 두 개 이상의 원자핵이 결합됩니다.
가장 일반적인 반응은 수소 원소 (H)의 두 동위 원소의 결합입니다. 삼중 수소 (1H3) 및 중수소 (1H2) 함께 결합하여 헬륨 원자 (2그4), 중성자 (n) 및 많은 양의 에너지를 방출합니다.
이것은 훨씬 더 폭력적인 과정입니다. 방출되는 에너지는 약 3.10입니다.8 kJ / g. 그로부터 지구상에서 가장 파괴적인 폭탄 인 수소 폭탄이 작동합니다.
또한 원자력 발전소의 원자로에서 사용되는 핵분열을 제어 할 수 있지만 핵융합에서는 같은 일이 일어나지 않습니다.
핵분열의 응용
핵분열은 다음 활동에 사용됩니다.
- 약: 방사능은 핵분열로 인한 것입니다. 따라서 엑스레이 및 종양 치료에 사용됩니다.
- 에너지 생산: 핵분열은 가스를 방출하지 않기 때문에보다 효율적이고 깨끗한 방식으로 에너지를 생산하는 대안입니다. 원자로는 폭발이 일어나지 않도록 중성자의 활동을 늦춤으로써 핵분열 과정의 폭력을 제어 할 수 있습니다. 우리가 부르는 이러한 유형의 에너지 원자력 에너지.
- 원자 폭탄: 원자 폭탄은 핵융합과 핵분열 과정의 결과로 작동하며 높은 파괴력을 가지고 있습니다. 핵분열 반응은 핵무기 제조 목적으로 만들어진 맨해튼 프로젝트를 일으켰습니다.
그러나 그 장점과 응용에도 불구하고 원자력 발전소에서 생산되는 에너지는 핵 폐기물을 발생시킵니다.
따라서 핵분열 적용으로 인한 주요 피해는 방사성 물질 사용으로 인한 사고 위험입니다. 이러한 잔류 물과의 접촉은 암과 심지어 사망과 같은 다양한 질병의 출현으로 이어질 수 있습니다.
이 상황은 다음과 같이 예시 될 수 있습니다. 체르노빌 사고1986 년 4 월 26 일에 열렸습니다. 상업용 원자력 역사상 가장 심각한 것으로 간주되어 엄청난 양의 핵 폐기물을 배출합니다.
또한에 대해 알고 히로시마 폭탄.
핵분열 과정
이 과정은 원자핵에서 중성자가 발생하여 발생합니다. 핵분열 가능한 핵을 가진 원자의 폭격을 가속화하면 두 개로 나뉩니다.
이로 인해 두 개의 새로운 핵이 나타나고 최대 3 개의 중성자와 많은 양의 에너지가 방출됩니다.
방출 된 중성자는 다른 핵에 도달하여 새로운 중성자를 생성 할 수 있습니다. 따라서 연쇄 반응즉, 대량의 원자력을 방출하는 연속적인 과정입니다.
우라늄 핵분열
가장 잘 알려진 핵분열 반응은 우라늄에서 발생하는 반응입니다. 하나 중성자 충분한 에너지로 우라늄 핵에 도달하여 다른 핵의 핵분열을 일으킬 수있는 중성자를 방출합니다. 이 반응은 또한 많은 양의 에너지를 방출하는 것으로 알려져 있습니다.
우라늄 (U)에서 바륨 (Ba), 크립톤 (Kr), 브롬 (Br), 란탄 (La), 주석 (Sn), 몰리브덴 (Mo), 요오드 (I) 및 이트륨 ( 와이).
핵분열 운동
질문 1
(Ufal) 방정식 :
다음의 반응을 나타냅니다.
a) 촉매 전환.
b) 방사성 붕괴.
c) 산화 환원.
d) 핵분열.
e) 핵융합.
올바른 대안: d) 핵분열.
중성자 (n)가 우라늄 (U)과 같은 불안정한 원자핵에 부딪히면 더 안정적인 원자핵이 붕괴되고 방출됩니다. 이 반응에서 생성 된 중성자는 다른 핵에 도달하여 연쇄 반응을 일으 킵니다.
질문 2
핵분열과 핵융합의 차이점은 무엇입니까?
답변: 핵분열에서는 원자핵의 분열이있는 반면, 융합에서는 원자핵이 결합됩니다.
질문 3
(Ufal) 핵분열은 예를 들어이 핵을 중성자로 폭격하여 에너지를 방출함으로써 발생하는 무겁고 불안정한 원자핵의 분열입니다. 핵분열 방정식을 올바르게 나타내는 대안은 다음과 같습니다.
그만큼)
비)
씨)
디)
올바른 대안: d) .
원소의 질량수는 양성자와 중성자의 합에 해당합니다. 방정식의 첫 번째 멤버에서 우리는 원자 번호에 해당하는 우라늄 원자에 92 개의 양성자와 질량에서 양성자의 수를 빼서 계산 된 143 개의 중성자를 가지고 있습니다.
Z = p = 92
A = p + n = 235
n = A-p = 235-92 = 143
우라늄 중성자 외에도 원자핵을 폭격 한 중성자가 하나 더 있고 첫 번째 구성원에는 총 144 개의 중성자가 있습니다.
방정식의 두 번째 멤버에서 바륨 (Ba)과 크립톤 (Kr)의 원자 번호의 합은 총 92 개의 양성자입니다.
56 + 36 = 92
바륨 (Ba)의 중성자 수는 84이고 크립톤 (Kr)은 57입니다. 질량에서 양성자 수를 빼서 이러한 값을 얻습니다.
A = p + n = 140
n = A-p = 140-56 = 84
A = p + n = 93
n = A-p = 93-36 = 57
그 구성원 안에는 144 개의 중성자가 있는데, 두 원자핵에서 나온 중성자와 반응에서 방출 된 세 개를 더합니다.
84 + 57 + 3 = 144
따라서 방정식 정답입니다: 방정식의 각 구성원에서 92 개의 양성자와 144 개의 중성자.
우리가 준비한 목록의 주제에 대한 대학 입학 시험 문제를 참조하십시오. 방사능 운동.
