1933 m. Viduryje italų fizikas Enrico Fermi pastebėjo, kad kai tam tikrų elementų atomo branduolį bombardavo neutronai. vidutiniu greičiu šis branduolys užfiksavo neutroną, skleisdamas gama spinduliuotę (γ), kurią vėliau tankino beta dalelių emisija (-10β) ir suformavo naujus kitų elementų branduolius.
Tokio pobūdžio eksperimentus atliko vokiečių fizikas Otto Hahnas, o paaiškinimą pateikė austrų fizikas Lise Meitneris ir jo sūnėnas fizikas Otoo Robertas Frischas. Lise paminėjo šį reiškinį pirmą kartą vartodama terminą „branduolio dalijimasis “. Ji sakė, kad branduolio dalijimasis buvo tada, kai sunkus ir nestabilus atomo branduolys buvo sulūžęs dėl bombardavimo saikingais neutronais, sukuriant du naujus vidutinio atomo branduolius, taip pat išskiriant 2 ar 3 neutronus, be to, nepaprastai didelį energijos kiekį.
Tai atsitinka, pavyzdžiui, su urano-235 (92235U). Kai jį vidutiniu greičiu subombarduoja neutronas, jis skyla ir sukelia kelias skirtingų branduolių poras. Skilinėjant uranui-235, jau buvo pagaminta apie 200 skirtingų izotopų iš 35 cheminių elementų. Žr. Toliau pateiktą pavyzdį, kuriame išskiriami bario izotopai (
56142Ba) ir kriptonas (3691Kr), plius 3 neutronai:01n + 92235U → 56142Ba + 3691Kr + 3 01ne
Atkreipkite dėmesį, kad jei skilimo metu išsiskyrę 3 neutronai yra vidutinio greičio, jie gali vėl reaguoti su kitais esamais urano-235 branduoliais ir tęsti Grandininė reakcija kuris toliau augs palaipsniui.
Tačiau, kad tai įvyktų, reikalingas minimalus urano-235 masės kiekis. Ši mažiausia skilimo masė, palaikanti grandininę reakciją, vadinama kritinė masė. Kita vertus, jei urano-235 masė yra mažesnė už tą, kuri reikalinga grandininei reakcijai įvykti, ji vadinama subkritinė masė.
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
Būtent ši nekontroliuojama grandininė reakcija naudojama sprogstant atominės bombos, pavyzdžiui, tuos, kuriuos JAV pradėjo Antrojo pasaulinio karo metais prieš Hirosimos (1945 m. rugpjūčio 6 d.) ir Nagasakio (po trijų dienų) miestus Japonijoje. Rezultatas - 125 000 žmonių mirtis Hirosimoje ir 90 000 žmonių Nagasakyje.
Amerikos laikraščio pranešime minima atominė bomba, kurią 1945 m. Rugpjūčio 6 d. JAV numetė ant Hirosimos
Tai leidžia mums suprasti didžiulį energijos kiekį, išsiskiriantį dalijantis branduoliu. Tai taip pat mums parodo, kad padidėjusios mokslo, pvz., Chemijos ir fizikos, žinios gali sukelti didžiulę žalą žmonėms, jei jos nėra tinkamai naudojamos.
Bet tai gali turėti ir naudos. Pavyzdžiui, šiuo metu didžiausia branduolio dalijimosi reakcija taikoma naudojant išleistą energiją elektros energijai gaminti atominės elektrinės. Iš esmės dalijimosi reakcija atliekama kontroliuojama, todėl naudojama išlaisvinta energija šildyti vandenį, generuojant garą, kuris varo turbiną, kuri valdo elektros generatorių ir gamina energiją elektrinis.
Norėdami daugiau sužinoti apie tai, kaip tai daroma, perskaitykite tekstą Branduolinis reaktorius.
Atominė elektrinė, naudojanti dalijimosi reakcijose išsiskiriančią energiją elektros energijai gaminti
Jennifer Fogaça
Baigė chemiją
Ar norėtumėte paminėti šį tekstą mokykloje ar akademiniame darbe? Pažvelk:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Branduolio dalijimosi reakcijos“; Brazilijos mokykla. Yra: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-fissao-nuclear.htm. Žiūrėta 2021 m. Birželio 27 d.
