THE jadrové štiepenie je to proces rozdelenia jadra ťažkého chemického prvku na dva ľahšie prvky s približnou hmotnosťou. Tento proces má malú pravdepodobnosť, že sa vyskytne prirodzene, ale prvok môže byť prinútený k rozdeleniu prijatím energie alebo bombardovaním neutrón.
Najbežnejším prvkom štiepenia je urán (U). 6 g tohto prvku môže poskytnúť výťažok 5,2 x 1022 MeV, dostatok energie na udržanie malého bydliska na celý deň.
Stručná história
V prvej polovici 20. storočia anglický vedec James Chadwick objavili neutróny, ktoré o niekoľko rokov neskôr hlboko študoval Enrico Fermi. Fermiho výskum to ukázal, pretože nemal nabíjačka, neutróny by sa mohli použiť ako projektily v jadrových experimentoch, pretože nepodliehajú elektrickým interakciám.
fyzika Lise Meitner a niektorí prispievatelia vyvinuli koncom 30. rokov 20. storočia veľmi dôležité práce na Jadrová fyzika, čím sa získa pojem štiepenie pre proces delenia chemického prvku.
Obohatenie uránu
Najpoužívanejším prvkom v jadrovom štiepení je urán-235 (
235U), pretože k jeho štiepeniu dochádza pri bombardovaní tohto materiálu neutrónmi s nízkou kinetickou energiou, tepelnými neutrónmi. Prírodný urán obsahuje menej ako 1% 235U a väčšina z 238U, prvok, ktorý nemôže podstúpiť štiepenie tepelnými neutrónmi. Je to možné pridať umelo 235Uaby bola zlúčenina náchylnejšia na štiepenie. Tento proces sa nazýva obohacovanie uránu.Možnosti využitia štiepenia
Jadrové štiepenie sa už používa na výrobu energie, aj keď nejde o čistú formu výroby, pretože po štiepení sa vytvárajú rádioaktívne prvky. Príkladom nebezpečných prvkov generovaných po štiepení je bárium.
Jadrová elektráreň Angra dos Reis v Rio de Janeiro
jadrové bomby pracujú štiepnym procesom. Skvelým príkladom sú jadrové hlavice zhodené na japonské mestá Hirošima a Nagasaki na konci druhej svetovej vojny.
Mesto Hirošima mesiac po výbuchu jadrovej hlavice v roku 1945
štiepny príklad
Klasickým príkladom výskytu jadrového štiepenia je 235U. Nasledujúca rovnica ukazuje, že po absorpcii neutrónu je jadro uránu rozdelené na xenónové jadro (140Xe) a ďalší zo stroncia (94Pán). Pretože tieto fragmenty nie sú stabilné, emitujú elektrón a neutríno (proces nazývaný beta rozpad), kým sa nestanú stabilnými.
235U + n → 236U → 140Xe + 94Sr + 2n
Ako pri každom štiepnom procese sa uvoľňujú najmenej dva neutróny, jadrové štiepenie prebieha prostredníctvom reťazová reakcia, pri ktorej sa každý nový vytvorený neutrón zrazí s jadrom uránu a vytvorí sa nový štiepenie.
Joab Silas
Vyštudoval fyziku
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-fissao-nuclear.htm
