Spaltung ist die Spaltung eines Atoms. Nicht alle Atome werden durch Spaltung gehen; In der Tat tun dies nur sehr wenige unter normalen Umständen. Ein kleiner Prozentsatz der Uranatome hat eine Atommasse von 235 amu (atomare Masseneinheiten). Nur U-235 wird gespalten, daher müssen diese Atome von den weitaus zahlreicheren U-238-Atomen getrennt werden. Die Schwierigkeit und die Kosten, diese Trennung zu vollenden, haben die meisten Länder daran gehindert, Atomwaffen zu haben (Gott sei Dank).
In einer Kernreaktion schießen Wissenschaftler eine ganze Reihe von Neutronen auf Uran-235-Atome. Wenn ein Neutron den Kern trifft, wird das Uran zu U-236. Wenn es 236 wird, will sich das Uranatom aufspalten. Nachdem es sich gespalten hat, gibt es drei Neutronen und viel Energie ab. Diese Neutronen treffen drei andere U-Atome in der Umgebung und bewirken, dass sie zu U-236 werden. In jedem Zyklus wird die Reaktion dreimal größer. Eine Reaktion, die, einmal gestartet, von selbst weitergeht, wird als Kettenreaktion bezeichnet. Eine Kettenreaktion, die immer größer wird, wird als unkontrollierte Kettenreaktion bezeichnet. Allein gelassen und mit genügend U–235 (das Sie nicht in einem Reaktor haben) würde die Energie groß genug werden, um eine Explosion zu verursachen – eine große! Das Schlimmste, was mit einem Kernreaktor passieren kann, der außer Kontrolle gerät, wäre ein Einschmelzen; Das ist ziemlich schlimm, aber nicht so schlimm wie eine Explosion.
Als wir Kinder waren, haben wir Fusion und Spaltung immer verwechselt. Die Verwirrung war nicht, weil die Prozesse ähnlich waren; Die Worte waren nur ähnlich. Sie müssen sich daran erinnern, dass ein Prozess ein Abbauprozess ist und der andere ein Prozess des Aufbaus. Wenn Dinge verschmelzen (Fusion), beginnen Sie mit kleineren Objekten (Tritium, Deuterium) und bauen größere Objekte (Helium). Wenn Dinge „fiss“ oder brechen, beginnen Sie mit einem größeren Objekt (Uran) und beenden mit kleineren Objekten (Strontium, Calcium, Barium, etc.).
Isotopenwirkung
Warum sagen wir, dass Atome radioaktiv sind? Es gibt ein anderes Isotop von Uran mit der Nummer 238. Wenn eines dieser freien Neutronen eine 238 trifft, wird es auf 239 stoßen (das macht einfach Sinn). Aber das 239 ist radioaktiv und setzt ein Beta-Teilchen frei, wenn es zerfällt. Es ist noch nicht vorbei. Dieses U-239 zerfällt in Neptunium-239. Das Neptunium ist ebenfalls radioaktiv. Es wird ein weiteres Beta-Teilchen freisetzen, wenn es in Plutonium-239 zerfällt. Das Plutonium wird schließlich ein Alphateilchen abgeben (nicht so stark wie Beta und weniger gefährlich). Das sind viele Partikel, die abgegeben werden.
Einsteins Vermächtnis
Der Spaltprozess, wie radioaktiv er auch sein mag, ist die Hauptreaktion, die in vielen nuklearen Geräten stattfindet. Alles begann mit Einsteins Gleichung E= mc ^ 2. Sobald Wissenschaftler dachten, dass in jedem Atom des Universums riesige Energiemengen verfügbar waren, begann das Militär, Waffen mit enormen zerstörerischen Fähigkeiten zu entwickeln. Normalerweise ist Uran oder Plutonium in der Bombe und eine kleinere Explosion von Material, das das Uran und Plutonium umgibt, löst die Spaltreaktion aus. Sie haben sogar Fusionsbomben entwickelt, die durch eine Spaltreaktion ausgelöst werden.
