Kernsplijting is een fysiek proces dat bestaat uit het verdelen van de kern van een atoom dat als onstabiel wordt beschouwd in twee kleinere kernen, door het bombarderen van deeltjes zoals neutronen.
Dit proces is een exotherme chemische reactie en treedt op wanneer er een grote hoeveelheid energie vrijkomt. Het wordt beschouwd als een vorm van nucleaire transmutatie, omdat de gegenereerde fragmenten niet van hetzelfde element zijn als de isotoop die ze heeft gegenereerd.
De eerste studies over de kernsplijtingsproces ze werden in 1939 ontdekt door Otto Hahn (1879-1968) en Fritz Strassmann (1902-1980).
Dit proces ontstaat wanneer de zware kern wordt geraakt door een neutron en na de botsing komt er een enorme hoeveelheid energie vrij.
Tijdens de botsing komen nieuwe neutronen vrij die zullen botsen met nieuwe kernen, waardoor opeenvolgende kernsplitsingen ontstaan, waardoor een reactie ontstaat die wordt genoemd Kettingreactie, volgens onderstaand schema:
Het kernsplijtingsproces is ook belangrijk voor:
kernenergie productie. Kernreactoren zijn in staat om het geweld van het splijtingsproces te beheersen, waardoor de werking van neutronen wordt vertraagd zodat er geen explosie plaatsvindt. En zo wordt kernenergie opgewekt, die als schoon en efficiënt wordt beschouwd en geen gassen uitstoten.Leer meer over Nucleaire energie.
Een belangrijke factor bij het bepalen van het kernsplijtingsproces is de analyse van de kernstabiliteit. Om het uit te voeren, is het noodzakelijk om de verhouding tussen het aantal protonen en het aantal neutronen te berekenen.
Door het ontbreken van neutronen kan de afstand tussen protonen te kort worden, waardoor afstoting onvermijdelijk wordt en de kern splijt. De kernkracht is echter van korte afstand en de overmaat aan neutronen kan een onhoudbaar elektromagnetisch afstotingsoppervlak veroorzaken, dat ook kernsplijting kan veroorzaken.
Kernsplijting en kernfusie
Vaak worden kernsplijtings- en fusieprocessen samen uitgevoerd, wat enige verwarring kan veroorzaken in hun werkelijke doelstellingen.
Terwijl kernsplijting bestaat uit: een atoom splitsen in twee of meer fragmenten, door middel van neutronenbombardement, waarbij een grote hoeveelheid. vrijkomt energie, kan kernfusie ook grote hoeveelheden energie vrijmaken, maar door het proces van vereniging of botsing van twee atomen. Deze unie is met opzet gedaan.
Voorbeelden van kernsplijting
Het bekendste voorbeeld van kernsplijting is de reactie die plaatsvindt met uranium. Wanneer een neutron met voldoende energie de uraniumkern raakt, komen er neutronen vrij die de splijting van andere kernen kunnen veroorzaken, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding:
Van deze reactie is ook bekend dat er grote hoeveelheden energie vrijkomen.
Kernsplijting wordt echter ook gebruikt in andere processen, zoals: radioactiviteit, die het resultaat is van het splijtingsproces en in de geneeskunde wordt gebruikt om bijvoorbeeld tumoren en andere ziekten te behandelen.
Zie meer over Radioactiviteit.
Het grootste gebruik ervan is echter bij de productie van atoombommen, die afkomstig zijn van het proces van kernfusie en splijting. Ze hebben een hoge vernietigende kracht.
