Ядерное деление - это физический процесс, который состоит из деления ядра атома, считающегося нестабильным, на два меньших ядра посредством бомбардировки такими частицами, как нейтроны.
Этот процесс является экзотермической химической реакцией и происходит, когда выделяется большое количество энергии. Это считается формой ядерной трансмутации, поскольку образующиеся фрагменты не принадлежат к тому же элементу, что и изотоп, который их породил.
Первые исследования на процесс ядерного деления они были открыты в 1939 году Отто Ганом (1879-1968) и Фрицем Штрассманном (1902-1980).
Этот процесс возникает, когда в тяжелое ядро попадает нейтрон, и после столкновения оно выделяет огромное количество энергии.
Во время столкновения высвобождаются новые нейтроны, которые сталкиваются с новыми ядрами, вызывая последовательные деления ядер, таким образом устанавливая реакцию, которая называется Цепная реакция, по схеме ниже:
Процесс ядерного деления также важен для производство атомной энергии. Ядерные реакторы способны контролировать интенсивность процесса деления, замедляя действие нейтронов, так что взрыва не происходит. Таким образом вырабатывается ядерная энергия, которая считается чистой, эффективной и не выделяет газов.
Узнать больше о Ядерная энергия.
Важным фактором в определении процесса ядерного деления является анализ устойчивости активной зоны. Для его проведения необходимо вычислить соотношение между количеством протонов и количеством нейтронов.
Отсутствие нейтронов может сделать расстояние между протонами слишком коротким, что отталкивание станет неизбежным, что приведет к делению ядра. Однако ядерное взаимодействие является короткодействующим, и избыток нейтронов может вызвать неустойчивое электромагнитное отталкивание поверхности, которое также может вызвать ядерное деление.
Ядерное деление и ядерный синтез
Часто процессы ядерного деления и синтеза осуществляются вместе, что может вызвать некоторую путаницу в их реальных целях.
В то время как ядерное деление состоит из разбить атом на два или более фрагмента путем бомбардировки нейтронами, высвобождая большое количество энергии, ядерный синтез также способен выделять большое количество энергии, но в процессе объединение или столкновение двух атомов. Этот союз сделан намеренно.
Примеры ядерного деления
Самый известный пример ядерного деления - реакция, протекающая с ураном. Когда нейтрон с достаточной энергией попадает в ядро урана, он испускает нейтроны, которые могут вызвать деление других ядер, как показано на изображении ниже:
Известно также, что эта реакция выделяет большое количество энергии.
Однако ядерное деление также используется в других процессах, таких как радиоактивность, который возникает в результате процесса деления и используется, например, в медицине для лечения опухолей и других заболеваний.
Узнать больше о Радиоактивность.
Однако наибольшее его применение - в производстве атомных бомб, которые возникают в процессе ядерного синтеза и деления. Они обладают высокой разрушительной силой.
