Kjernefisjon er en fysisk prosess som består i å dele kjernen til et atom som anses som ustabil i to mindre kjerner gjennom bombardementet av partikler som nøytroner.
Denne prosessen er en eksoterm kjemisk reaksjon og oppstår når det frigjøres en stor mengde energi. Det regnes som en form for kjernefysisk transmutasjon, da fragmentene som genereres ikke er av samme element som isotopen som genererte dem.
De første studiene på kjernefysisk fisjonsprosess de ble oppdaget i 1939 av Otto Hahn (1879-1968) og Fritz Strassmann (1902-1980).
Denne prosessen har sin opprinnelse når den tunge kjernen blir rammet av et nøytron, og etter kollisjonen frigjør den en enorm mengde energi.
Under kollisjonen frigjøres nye nøytroner som vil kollidere med nye kjerner, forårsaker suksessive splittelser av kjerner, og dermed etablere en reaksjon som kalles Kjedereaksjon, i henhold til skjemaet nedenfor:
Kjernefisjoneringsprosessen er også viktig for kjernekraftproduksjon. Atomreaktorer er i stand til å kontrollere volden i fisjoneringsprosessen, og bremser nøytronene slik at en eksplosjon ikke oppstår. Og på denne måten blir det generert atomenergi, som regnes som ren, effektiv og ikke slipper ut gasser.
Lære mer om Kjernekraft.
En viktig faktor for å bestemme kjernefysisk fisjonsprosess er analysen av kjernestabilitet. For å utføre det er det nødvendig å beregne forholdet mellom antall protoner og antall nøytroner.
Mangelen på nøytroner kan gjøre avstanden mellom protoner for kort, slik at frastøting blir uunngåelig og forårsaker at kjernen splittes. Imidlertid er atomkraften kort rekkevidde, og overskuddet av nøytroner kan forårsake en ikke-bærekraftig elektromagnetisk frastøtningsoverflate, som også kan forårsake kjernefysisk fisjon.
Kjernefisjon og kjernefusjon
Ofte utføres kjernefisjonerings- og fusjonsprosesser sammen, noe som kan forårsake forvirring i deres virkelige mål.
Mens atomfisjon består av dele et atom i to eller flere fragmenter, ved hjelp av nøytronbombardement, og frigjør en stor mengde energi, er kjernefusjon også i stand til å frigjøre store mengder energi, men gjennom prosessen med forening eller kollisjon av to atomer. Denne foreningen er med vilje gjort.
Eksempler på kjernefysisk fisjon
Det mest kjente eksemplet på kjernefysisk fisjon er reaksjonen som skjer med uran. Når et nøytron med nok energi treffer urankjernen, frigjør den nøytroner som kan forårsake spalting av andre kjerner, som vist på bildet nedenfor:
Denne reaksjonen er også kjent for å frigjøre store mengder energi.
Imidlertid brukes kjernefisjonering også i andre prosesser, for eksempel radioaktivitet, som skyldes fisjonsprosessen og brukes i medisin for å behandle svulster og andre sykdommer, for eksempel.
Se mer om Radioaktivitet.
Imidlertid er dets største bruk i produksjonen av atombomber, som stammer fra prosessen med kjernefusjon og fisjon. De har en høy destruktiv kraft.
