TEN rozszczepienia jądrowego jest to proces dzielenia jądra ciężkiego pierwiastka chemicznego na dwa lżejsze pierwiastki o przybliżonej masie. Ten proces ma małe prawdopodobieństwo wystąpienia w sposób naturalny, ale element może zostać zmuszony do podziału przez otrzymanie energii lub bombardowanie przez neutron.
Najczęściej używanym elementem w rozszczepieniu jest uran (U). 6 g tego pierwiastka daje 5,2 x 1022 MeV, wystarczająco dużo energii, aby utrzymać małą rezydencję przez cały dzień.
Krótka historia
W pierwszej połowie XX wieku angielski naukowiec James Chadwick odkrył neutrony, które kilka lat później zostały dogłębnie zbadane przez: Enrico Fermi. Badania Fermiego to wykazały, bo nie miał ładunek elektrycznyneutrony mogą być wykorzystywane jako pociski w eksperymentach jądrowych, ponieważ nie wchodzą w interakcje elektryczne.
fizyka Lise Meitner a niektórzy współpracownicy opracowali pod koniec lat 30. bardzo ważne prace dotyczące Fizyka nuklearna, przywołując termin rozszczepienie dla procesu podziału pierwiastka chemicznego.
Wzbogacanie uranu
Najczęściej stosowanym pierwiastkiem w rozszczepieniach jądrowych jest uran-235 (235U), ponieważ jego rozszczepienie następuje w wyniku bombardowania tego materiału neutronami o niskiej energii kinetycznej, neutronami termicznymi. Naturalny uran zawiera mniej niż 1% 235U i większość 238U, pierwiastek, który nie może ulec rozszczepieniu przez neutrony termiczne. To jest możliwe dodaj sztucznie 235Uaby związek był bardziej podatny na rozszczepienie. Proces ten nazywa się wzbogacaniem uranu.
-
Możliwości wykorzystania rozszczepienia
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Rozszczepienie jądrowe jest już wykorzystywane do produkcji energii, nawet jeśli nie jest to czysta forma produkcji, ponieważ po rozszczepieniu powstają pierwiastki promieniotwórcze. Przykładem niebezpiecznych pierwiastków powstałych po rozszczepieniu jest bar.
Elektrownia jądrowa Angra dos Reis w Rio de Janeiro
bomby nuklearne przechodzą przez proces rozszczepienia. Świetnym przykładem są głowice nuklearne zrzucone na japońskie miasta Hiroszima i Nagasaki pod koniec II wojny światowej.
Hiroshima City miesiąc po wybuchu głowicy jądrowej w 1945 r.
przykład rozszczepienia
Klasycznym przykładem występowania rozszczepienia jądrowego jest 235U. Poniższe równanie pokazuje, że po zaabsorbowaniu neutronu jądro uranu dzieli się na jądro ksenonu (140Xe) i inny strontu (94Pan). Ponieważ te fragmenty nie są stabilne, emitują elektron i neutrino (proces zwany rozpadem beta), dopóki nie staną się stabilne.
235U + n → 236U → 140Xe + 94Pan + 2n
Ponieważ w każdym procesie rozszczepienia uwalniane są co najmniej dwa neutrony, rozszczepienie jądrowe następuje poprzez reakcja łańcuchowa, w której każdy wytworzony neutron zderza się z jądrem uranu, generując nowy rozszczepienie.
By Joab Silas
Ukończył fizykę
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. „Co to jest rozszczepienie jądrowe?”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-fissao-nuclear.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.
