Реакції ділення ядра. Ядерний поділ

У середині 1933 р. Італійський фізик Енріко Фермі зауважив, що коли атомне ядро ​​певних елементів було бомбардовано нейтронами в на помірній швидкості це ядро ​​захопило нейтрон, випромінюючи гамма-випромінювання (γ), яке згодом було ущільнено випромінюванням бета-частинок (-10β) і утворили нові ядра інших елементів.

Експерименти такого характеру проводив німецький фізик Отто Ган, пояснення дав австрійський фізик Лізе Майтнер, а також його племінник, фізик Оту Роберт Фріш. Лізе згадала це явище, вперше використовуючи термін "ядерний поділ ". Вона сказала, що Ядерний поділ був при важкому і нестійкому атомному ядрі був зламаний через бомбардування помірними нейтронами, породжуючи два нових середніх атомних ядра, а також випускаючи 2 або 3 нейтрони, крім надзвичайно великої кількості енергії.

Це відбувається, наприклад, з ядром урану-235 (92235U). Коли він бомбардується нейтроном з помірною швидкістю, він розпадається, утворюючи кілька пар різних ядер. Близько 200 різних ізотопів з 35 хімічних елементів вже утворено при розподілі урану-235. Дивіться приклад нижче, в якому виділяються ізотопи барію (

56142Ba) і криптон (3691Kr), плюс 3 нейтрони:

01n + 92235U → 56142Ba + 3691Кр + 3 01немає

Приклад реакції ядерного поділу урану-235

Зверніть увагу, що якщо 3 нейтрони, що виділяються при поділі, рухаються з помірною швидкістю, вони можуть знову вступити в реакцію з іншими ядрами урану-235, що є, і тому Ланцюгова реакція який буде продовжувати поступово зростати.

Однак для цього потрібно мати мінімальну масову кількість урану-235. Ця найменша діляться маса, яка підтримує ланцюгову реакцію, називається критична маса. З іншого боку, якщо маса урану-235 нижче необхідної для ланцюгової реакції, вона називається докритична маса.

Саме ця неконтрольована ланцюгова реакція використовується при вибуху атомні бомби, такі як ті, що були розпочаті США у Другій світовій війні проти міст Хіросіми (6 серпня 1945 р.) та Нагасакі (через три дні) в Японії. Результатом стала смерть 125 000 людей у ​​Хіросімі та 90 000 у Нагасакі.

Звіт американської газети згадує про атомну бомбу, скинуту США на Хіросіму 6 серпня 1945 року
Звіт американської газети згадує про атомну бомбу, скинуту США на Хіросіму 6 серпня 1945 року

Це дає нам уявлення про колосальну кількість енергії, що виділяється при поділі ядер. Це також показує нам, що збільшення знань з таких наук, як хімія та фізика, може принести величезну шкоду людям, якщо їх неправильно використовувати.

Але це може мати і переваги. Наприклад, в даний час найбільше застосування реакції ділення ядра полягає у використанні виділеної енергії для отримання електричної енергії в Росії атомні електростанції. В основному, реакція ділення здійснюється контрольовано, тому енергія, що виділяється, використовується для нагрівати воду, виробляючи пару, яка рухає турбіну, яка працює з електричним генератором і виробляє енергію електричний.

Щоб зрозуміти більше про те, як це робиться, прочитайте текст Ядерний реактор.

Атомна установка, яка використовує енергію, що виділяється в реакціях ділення, для отримання електричної енергії
Атомна установка, яка використовує енергію, що виділяється в реакціях ділення, для отримання електричної енергії


Дженніфер Фогача
Закінчив хімію

Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-fissao-nuclear.htm

Шкідлива звичка? Чоловік отримав інсульт після того, як зламав шию

Якщо твоя мати завжди казала тобі, що тріскати кісточками пальців – це погано, виявляється, вона ...

read more

Подивіться, як визначити хвороби очима та звернути увагу на зміни

Ми завжди чуємо, що «очі - це ключ до душі», однак це твердження не зовсім хибне. Так як деякі пр...

read more
Як позбутися звички смоктати великий палець у дітей?

Як позбутися звички смоктати великий палець у дітей?

У маленьких дітей також є свої способи справлятися з втомою, невпевненістю та нервозністю.Навіть ...

read more
instagram viewer