Nükleer fisyon, kararsız olarak kabul edilen bir atomun çekirdeğinin, nötronlar gibi parçacıkların bombardımanı yoluyla iki küçük çekirdeğe bölünmesinden oluşan fiziksel bir süreçtir.
Bu süreç ekzotermik bir kimyasal reaksiyondur ve büyük miktarda enerji salındığında meydana gelir. Üretilen fragmanlar, onları oluşturan izotop ile aynı elementten olmadığı için, bir nükleer transmutasyon şekli olarak kabul edilir.
Konuyla ilgili ilk çalışmalar nükleer fisyon süreci 1939'da Otto Hahn (1879-1968) ve Fritz Strassmann (1902-1980) tarafından keşfedildi.
Bu süreç, ağır çekirdeğe bir nötron çarptığında başlar ve çarpışmadan sonra muazzam miktarda enerji açığa çıkarır.
Çarpışma sırasında, yeni çekirdeklerle çarpışacak ve ardışık çekirdek fisyonlarına neden olacak yeni nötronlar salınır, böylece bir reaksiyon meydana gelir. Zincirleme tepki, aşağıdaki şemaya göre:
Nükleer fisyon süreci de önemlidir. nükleer enerji üretimi. Nükleer reaktörler, fisyon sürecinin şiddetini kontrol edebilir, nötronların hareketini yavaşlatarak bir patlamanın meydana gelmemesini sağlar. Ve bu şekilde temiz, verimli ve gaz yaymayan nükleer enerji üretilir.
Hakkında daha fazla öğren Nükleer enerji.
Nükleer fisyon sürecini belirlemede önemli bir faktör, çekirdek stabilitesinin analizidir. Bunu gerçekleştirmek için proton sayısı ile nötron sayısı arasındaki oranı hesaplamak gerekir.
Nötron eksikliği, protonlar arasındaki mesafeyi çok kısa hale getirebilir, bu itme kaçınılmaz hale gelir ve çekirdeğin bölünmesine neden olur. Bununla birlikte, nükleer kuvvet kısa menzillidir ve nötronların fazlalığı, nükleer fisyona da neden olabilen sürdürülemez bir elektromanyetik itme yüzeyine neden olabilir.
Nükleer Fisyon ve Nükleer Füzyon
Çoğu zaman, nükleer fisyon ve füzyon süreçleri birlikte yürütülür ve bu da gerçek hedeflerinde bazı karışıklıklara neden olabilir.
Nükleer fisyon oluşurken bir atomu bölmek nötron bombardımanı yoluyla iki veya daha fazla parçaya bölünür ve büyük miktarda enerji, nükleer füzyon da büyük miktarda enerji açığa çıkarabilir, ancak süreç boyunca iki atomun birleşmesi veya çarpışması. Bu birlik bilinçli olarak yapılmıştır.
Nükleer fisyon örnekleri
Nükleer fisyonun en bilinen örneği uranyum ile gerçekleşen reaksiyondur. Yeterli enerjiye sahip bir nötron, uranyum çekirdeğine çarptığında, aşağıdaki resimde gösterildiği gibi, diğer çekirdeklerin fisyonuna neden olabilecek nötronları serbest bırakır:
Bu reaksiyonun aynı zamanda büyük miktarda enerji açığa çıkardığı da bilinmektedir.
Bununla birlikte, nükleer fisyon, aşağıdaki gibi diğer işlemlerde de kullanılır. radyoaktivitefisyon işleminden kaynaklanan ve tıpta örneğin tümörleri ve diğer hastalıkları tedavi etmek için kullanılan.
hakkında daha fazla bilgi radyoaktivite.
Bununla birlikte, en büyük kullanımı, nükleer füzyon ve fisyon sürecinden kaynaklanan atom bombalarının üretimindedir. Yüksek yıkıcı güce sahiptirler.
