ฟิชชันนิวเคลียร์ เป็นกระบวนการทางธรรมชาติที่ประกอบด้วยการสลายตัวของ แกนอะตอมไม่เสถียร เป็นนิวเคลียสของอะตอมที่เล็กลงโดยการจับ นิวตรอนช้า. ในกระบวนการนี้ พลังงานจำนวนมากจะถูกปลดปล่อยออกมาในรูปของ รังสี โดยอาศัยอำนาจตาม ความแตกต่างในพาสต้า ระหว่างนิวเคลียสเดิมกับผลรวมของมวลของนิวเคลียสที่เกิดจาก การสลายตัวของสารกัมมันตรังสี.
หลังจากจับนิวตรอนแล้ว ธาตุหนัก เช่น ยูเรเนียมเกิดไม่เสถียรและแตกออกเป็นนิวเคลียสที่เล็กลง ปล่อยนิวเคลียสอื่นๆ นิวตรอน, สิ่งที่รูปแบบ a ปฏิกิริยาในคุก ด้วยการปล่อย release ความร้อน และ รังสี
ความแตกต่างระหว่างฟิชชันกับนิวเคลียร์ฟิวชัน
THE ฟิชชันนิวเคลียร์ เกิดขึ้นเมื่อนิวเคลียสของอะตอมกลายเป็น ไม่เสถียร หรือ ฟิชไซล์ นิวเคลียสอะตอมหนักเช่น such ยูเรเนียม-235, เป็นธรรมชาติ ไม่เสถียร และมีแนวโน้มที่จะแตกตัวเป็นนิวเคลียสที่เล็กลงและด้วยเหตุนี้ นิวเคลียสที่เสถียรกว่า หนึ่งในกระบวนการที่ใช้มากที่สุดเพื่อทำให้นิวเคลียสของอะตอมไม่เสถียรคือ จับในนิวตรอน ในกระบวนการนี้ นิวตรอนช้าจะถูกปล่อยออกมา (ความเร็วต่ำของอนุภาคเหล่านี้จะเพิ่มโอกาสในการจับนิวเคลียสของอะตอมได้สำเร็จ) ไปยังนิวเคลียสของอะตอม
ในการแตกตัวของนิวเคลียสของอะตอมยูเรเนียม-235 นอกจากนิวเคลียสที่เบากว่าแล้ว นิวตรอนและรังสีแกมมาก็ถูกปล่อยออกมา
พลังงานทั้งหมดจากปฏิกิริยาประเภทนี้เกิดขึ้นจากการที่ น้อยความแตกต่าง ของมวลระหว่าง แกนต้นฉบับ และ ใหม่แกนก่อตัวขึ้น เมื่อบวกมวลของอันหลัง เราพบว่ามีมวลน้อยกว่ามวลของอันแรก ความแตกต่างนี้เรียกว่า ข้อบกพร่องในพาสต้า. ปริมาณพลังงานที่ผลิตในการแตกตัวของนิวเคลียร์สามารถคำนวณได้โดยใช้ความสัมพันธ์ที่มีชื่อเสียงของ ไอน์สไตน์ ถึง พลังงานในพักผ่อน:
ดูยัง:ไอน์สไตน์กับระเบิดปรมาณู
THE ฟิวชั่นนิวเคลียร์ เป็นกระบวนการที่นิวเคลียสที่เบาและเสถียรตั้งแต่สองตัวขึ้นไปรวมกันโดยการกระทำของ อันใหญ่แรงกดดันความเร็ว หรือ อุณหภูมิสุดขั้ว เป็นไปตามเงื่อนไขเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น ภายในนิวเคลียสของดาวหรือระหว่างปฏิกิริยานิวเคลียร์เทียม เช่นในกรณีของหัวรบนิวเคลียร์
การประยุกต์ใช้นิวเคลียร์ฟิชชัน
พลังงานจำนวนมหาศาลที่ปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการของ นิวเคลียร์ สามารถใช้สำหรับการผลิตไฟฟ้าใน โรงไฟฟ้าอาวุธนิวเคลียร์ ที่สุดของพลังงานนี้ ต้มน้ำ, ระเหยมัน. โดยการปล่อยไอน้ำออกจากที่กักขัง สามารถเคลื่อนย้ายเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่ทำงานบนหลักการของ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้านั่นคือ ภายในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้ เป็นไปได้ที่จะพบแม่เหล็กหมุนขนาดใหญ่อยู่ภายใน ขดลวดเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า (ขดลวดโลหะ). เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ในปริมาณมาก
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
ดูยัง: โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทำงานอย่างไร
การประยุกต์ใช้นิวเคลียร์ฟิชชันอย่างแพร่หลายอีกประการหนึ่งอยู่ใน ยา. ยานิวเคลียร์ใช้หลายอย่าง ไอโซโทปรังสี (องค์ประกอบที่มีจำนวนโปรตอนเท่ากัน แต่ไม่เสถียร) เพื่อให้ได้ภาพที่มีรายละเอียดของอวัยวะต่างๆ
ใครเป็นผู้ค้นพบนิวเคลียร์ฟิชชัน?
นิวเคลียร์ฟิชชันถูกค้นพบในปี 1938 โดยนักวิจัย อ็อตโตเอ่อLyseMeitner และ ฟริทซ์สตราสแมน. ในขณะนั้นพวกเขาตระหนักว่าการทิ้งระเบิดของ ยูเรเนียม ด้วยนิวตรอนทำให้เกิดอะตอมที่เบากว่า เช่น อะตอมของ แบเรียม และ คริปทอน.
การแก้ปัญหานิวเคลียร์ฟิชชัน
(และอย่างใดอย่างหนึ่ง)
ระเบิด
ลดความเป็นกลางและนิวตริโน
และพัดกับพัดลมของปฏิกิริยาลูกโซ่
อันเดรด, ซี. ง. บทกวีและร้อยแก้วที่สมบูรณ์
รีโอเดจาเนโร: Aguilar, 1973 (ส่วน)
ในส่วนของบทกวีนี้ ผู้เขียนกล่าวถึงระเบิดปรมาณูยูเรเนียม ปฏิกิริยานี้เรียกว่า "ลูกโซ่" เพราะใน
ก) การแยกตัวของ 235U เกิดขึ้นพร้อมกับการปล่อยความร้อนจำนวนมากซึ่งยังคงทำปฏิกิริยาต่อไป
b) การแยกตัวของ 235U เกิดขึ้นจากการปลดปล่อยพลังงาน ซึ่งสลายไอโซโทป 238U และเพิ่มคุณค่าใน 235U มากขึ้น
c) การแยกตัวของ 235U ทำให้เกิดการปลดปล่อยนิวตรอนซึ่งจะไปถล่มนิวเคลียสอื่น
d) การรวมตัวของ 235U กับ 238U ทำให้เกิดนิวตริโนซึ่งจะทิ้งระเบิดนิวเคลียสกัมมันตภาพรังสีอื่นๆ
จ) การรวม 235U กับ 238U ทำให้เกิดองค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีที่หนักกว่าอื่น ๆ ซึ่งทำให้เกิดกระบวนการหลอมรวมใหม่
แม่แบบ: จดหมาย C
ความละเอียด
ปฏิกิริยาลูกโซ่ที่อ้างถึงในบทกวีข้างต้นคือ a ฟิชชันนิวเคลียร์ ในกระบวนการนี้ อะตอมของ ยูเรเนียม-235 จับหนึ่ง นิวตรอนช้า, กลายเป็นไม่เสถียร จากนั้นจะเกิดการแตกตัวของนิวเคลียร์ สลายตัวเป็นอะตอมของ แบเรียม,คริปทอน และคนอื่น ๆ สามนิวตรอน มีหน้าที่ทำให้นิวเคลียสยูเรเนียมอื่น ๆ ไม่เสถียร ทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ต่อไป
สมการที่สมดุลปฏิกิริยาที่อ้างถึงในบทกวีแสดงไว้ด้านล่าง:
By Me. ราฟาเอล เฮเลอร์บร็อก
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
เฮเลอร์บร็อค, ราฟาเอล. "นิวเคลียร์"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fissao-nuclear.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.