THE นิวเคลียร์ เป็นกระบวนการแบ่งนิวเคลียสของธาตุเคมีหนักออกเป็นสองธาตุที่เบากว่าซึ่งมีมวลโดยประมาณ กระบวนการนี้มีความเป็นไปได้ต่ำที่จะเกิดขึ้นตามธรรมชาติ แต่องค์ประกอบสามารถถูกบังคับให้แบ่งโดยรับพลังงานหรือถูกทิ้งระเบิดโดย นิวตรอน.
องค์ประกอบที่ใช้มากที่สุดในฟิชชันคือ ยูเรเนียม (ยู). 6 กรัมขององค์ประกอบนี้สามารถให้ผลผลิต 5.2 x 1022 MeV พลังงานเพียงพอที่จะรักษาที่อยู่อาศัยขนาดเล็กได้เต็มวัน
ประวัติโดยย่อ
ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ เจมส์ แชดวิก ค้นพบนิวตรอนซึ่งไม่กี่ปีต่อมาได้รับการศึกษาอย่างลึกซึ้งโดย เอนริโก แฟร์มี. การวิจัยของ Fermi พบว่า เพราะเขาไม่มี ค่าไฟฟ้านิวตรอนสามารถใช้เป็นโพรเจกไทล์ในการทดลองนิวเคลียร์ได้ เนื่องจากไม่มีปฏิกิริยาทางไฟฟ้า
ฟิสิกส์ Lise Meitner และผู้มีส่วนร่วมบางรายได้พัฒนาผลงานที่สำคัญมากในปลายทศวรรษที่ 1930 เกี่ยวกับ ฟิสิกส์นิวเคลียร์นำคำว่า fission มาใช้ในกระบวนการแบ่งธาตุเคมี
การเสริมสมรรถนะยูเรเนียม
ธาตุที่ใช้มากที่สุดในการแยกตัวของนิวเคลียร์คือ ยูเรเนียม-235 (235U) เนื่องจากการแตกตัวของมันเกิดจากการทิ้งระเบิดของวัสดุนี้ด้วยนิวตรอนที่มีพลังงานจลน์ต่ำ นั่นคือ นิวตรอนความร้อน ยูเรเนียมธรรมชาติมีน้อยกว่า 1% ของ
235คุณและส่วนใหญ่ของ 238U องค์ประกอบที่ไม่สามารถเกิดฟิชชันโดยนิวตรอนความร้อน มันเป็นไปได้ เพิ่มเทียม 235ยูเพื่อให้สารประกอบไวต่อการแตกตัวมากขึ้น กระบวนการนี้เรียกว่าการเสริมสมรรถนะยูเรเนียม-
ความเป็นไปได้ของการใช้ฟิชชัน
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
นิวเคลียร์ฟิชชันถูกใช้สำหรับการผลิตพลังงานแล้ว แม้ว่าจะไม่ใช่รูปแบบการผลิตที่สะอาดก็ตาม เนื่องจากหลังจากการแตกตัว ธาตุกัมมันตภาพรังสีจะถูกสร้างขึ้น ตัวอย่างขององค์ประกอบอันตรายที่เกิดขึ้นหลังจากการแตกตัวคือ แบเรียม.
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Angra dos Reis ในรีโอเดจาเนโร
ระเบิดนิวเคลียร์ พวกมันทำงานผ่านกระบวนการฟิชชัน ตัวอย่างที่ดีคือหัวรบนิวเคลียร์ที่ทิ้งในเมืองฮิโรชิมาและนางาซากิของญี่ปุ่นเมื่อสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สอง
เมืองฮิโรชิมาหนึ่งเดือนหลังจากการระเบิดหัวรบนิวเคลียร์ในปี 1945
ตัวอย่างฟิชชัน
ตัวอย่างคลาสสิกของการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันคือของ 235ยู. สมการต่อไปนี้แสดงให้เห็นว่าหลังจากการดูดซับนิวตรอน นิวเคลียสของยูเรเนียมจะถูกแบ่งออกเป็นนิวเคลียสซีนอน (140Xe) และสตรอนเทียมอีกอัน (94นาย). เนื่องจากชิ้นส่วนเหล่านี้ไม่เสถียร พวกมันจึงปล่อยอิเล็กตรอนและนิวตริโน (กระบวนการที่เรียกว่าการสลายตัวของเบตา) จนกว่าจะเสถียร
235U + n → 236ยู → 140เเซ่ + 94นาย+2น
ในแต่ละกระบวนการฟิชชัน จะมีการปล่อยนิวตรอนอย่างน้อยสองนิวตรอน ฟิชชันนิวเคลียร์เกิดขึ้นผ่าน occurs ปฏิกิริยาลูกโซ่ ซึ่งนิวตรอนใหม่แต่ละตัวสร้างชนกับนิวเคลียสของยูเรเนียม ทำให้เกิดใหม่ ฟิชชัน
โดย โยอาบ สิลาส
จบฟิสิกส์
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
จูเนียร์, โยอาบ ซีลาส ดา ซิลวา. "นิวเคลียร์ฟิชชันคืออะไร"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-fissao-nuclear.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.
