Нуклеарна фисија је процес поделе нестабилног атомског језгра на друга, стабилнија језгра. Овај процес су 1939. године открили Отто Хахн (1879-1968) и Фритз Страссманн (1902-1980).
Нуклеарна фисија уранијума је најпознатија, јер се највише користи за производњу енергије нуклеарним реакцијама.
Процес се у основи састоји од тога да неутрон погоди језгро атома и он ће се поделити на два дела стабилнија језгра и ослобађаће неутроне који ће такође доћи до других атома изазивајући реакцију у затвор.
Нуклеарна фисија и нуклеарна фузија
Нуклеарна фисија је цепање језгара атома. На пример, када га удари неутрон (н), атом уранијума (У) може се распасти и створити атоме баријума (Ба) и криптона (Кр) и још три неутрона (н).
Нуклеарна фисија уранијума може ослободити енергију од 8.107 кЈ / г.
ТХЕ Нуклеарна фузија то је супротан процес фисији. Уместо да цепи језгро атома, језгро два или више атома се спаја.
Најчешћа реакција је спој два изотопа елемента водоник (Х). тритијум (1Х.
3) и деутериј (1Х.2) удружују се формирајући атом хелијума (2он4), неутрон (н) и ослобађа велике количине енергије.Ово је много насилнији процес. Ослобођена енергија је око 3.108 кЈ / г. Из тога долази функционисање најразорније бомбе на планети: водонична бомба.
Даље, иако је могуће контролисати нуклеарну фисију, која се користи у реакторима у нуклеарним електранама, исто се не дешава са нуклеарном фузијом.
Примене нуклеарне фисије
Нуклеарна фисија се користи у следећим активностима:
- Лек: Радиоактивност је резултат нуклеарне фисије. Дакле, користи се у рендгену и лечењу тумора.
- Производња енергије: Нуклеарна фисија је алтернатива у производњи енергије на ефикаснији и чистији начин, јер не емитује гасове. Нуклеарни реактори су у стању да контролишу насиље процеса фисије успоравањем деловања неутрона тако да не дође до експлозије. Ову врсту енергије називамо Нуклеарна енергија.
- Атомске бомбе: Атомске бомбе делују као резултат нуклеарне фузије и процеса цепања и имају велику деструктивну снагу. Реакција нуклеарне фисије довела је до пројекта Манхаттан, створеног у сврху изградње нуклеарног оружја.
Међутим, упркос својим предностима и примени, енергија произведена у нуклеарним електранама доводи до нуклеарног отпада.
Дакле, главна штета од примене фисије је ризик од несреће услед употребе радиоактивног материјала. Контакт са овим остацима може довести до појаве различитих болести, попут рака, па чак и смрти.
Ова ситуација се може објаснити Несрећа у Чернобилу, која се одржала 26. априла 1986. Сматра се најозбиљнијом у историји комерцијалне нуклеарне енергије која изазива огромно ослобађање нуклеарног отпада.
Такође знам о Бомба у Хирошими.
процес нуклеарне фисије
Процес се јавља као резултат појаве неутрона на атомском језгру. Када убрзате бомбардовање атома који има цепиво језгро, он се дели на два дела.
Овим се појављују два нова језгра и ослобађају се до 3 неутрона и велика количина енергије.
Ослобођени неутрони могу доћи до других језгара и створити нове неутроне. Дакле, а Ланчана реакција, односно континуирани процес који ослобађа велику количину нуклеарне енергије.
Нуклеарна фисија уранијума
Најпознатија реакција нуклеарне фисије је она која се јавља са уранијумом. Кад један неутрон са довољно енергије долази до језгра уранијума, ослобађајући неутроне који могу изазвати цепање других језгара. Такође је познато да ова реакција ослобађа велике количине енергије.
Од уранијума (У) може се формирати неколико производа, као што су баријум (Ба), криптон (Кр), бром (Бр), лантан (Ла), калај (Сн), молибден (Мо), јод (И) и итријум ( И).
Вежбе о нуклеарној фисији
Питање 1
(Уфал) Једначина:
представља реакцију:
а) каталитичка конверзија.
б) радиоактивни распад.
в) редокс.
г) нуклеарна фисија.
д) нуклеарна фузија.
Тачна алтернатива: г) нуклеарна фисија.
Када неутрон (н) погоди нестабилно атомско језгро, попут уранијума (У), долази до поремећаја и ослобађања стабилнијих атомских језгара. Неутрони такође произведени у овој реакцији доћи ће до других језгара изазивајући ланчану реакцију.
питање 2
Која је разлика између фисије и нуклеарне фузије?
Одговор: Док у нуклеарној фисији постоји подела атомског језгра, у фузији се атомска језгра уједињују.
питање 3
(Уфал) Нуклеарна фисија је подела тешког и нестабилног атомског језгра која се јавља, на пример, бомбардирањем овог језгра неутронима, ослобађајући енергију. Алтернатива која правилно представља једначину нуклеарне фисије је:
Тхе)
Б)
ц)
д)
Тачна алтернатива: д) .
Масни број елемента одговара збиру протона и неутрона. У првом члану једначине имамо 92 протона у атому уранијума, што одговара атомском броју и 143 неутрона, израчунато одузимањем броја протона од масе.
З = п = 92
А = п + н = 235
н = А - п = 235 - 92 = 143
Поред неутрона уранијума, имамо још један неутрон који је бомбардирао атомско језгро и укупно 144 неутрона у првом члану.
У другом члану једначине, збир атомских бројева баријума (Ба) и криптона (Кр) износи 92 протона.
56 + 36 = 92
Неутронски број баријума (Ба) је 84, а криптон (Кр) 57. Ове вредности добијамо одузимањем броја протона од масе.
А = п + н = 140
н = А - п = 140 - 56 = 84
А = п + н = 93
н = А - п = 93 - 36 = 57
У члану који тада имамо 144 неутрона, док сабирамо неутроне из два атомска језгра са три ослобођена у реакцији.
84 + 57 + 3 = 144
Према томе, једначина је тачно: 92 протона и 144 неутрона у сваком члану једначине.
Погледајте питања о пријемном испиту за универзитет о тој теми на листи коју смо припремили: вежбе радиоактивности.
