splijting is het splijten van een atoom. Niet alle atomen zullen door splijting gaan; in feite, zeer weinig doen onder normale omstandigheden. Een klein percentage van de Uraniumatomen heeft een atoommassa van 235 amu (atomaire massa-eenheden). Alleen u-235 ondergaat splijting, dus deze atomen moeten worden gescheiden van de veel talrijker U-238 atomen. De moeilijkheid en de kosten van het voltooien van deze scheiding is wat de meeste landen ervan heeft weerhouden kernwapens te hebben (godzijdank).
in een kernreactie schieten wetenschappers een hele hoop neutronen op uranium-235 atomen. Als een neutron de kern raakt, wordt het uranium u-236. Als het 236 wordt, wil het uraniumatoom zich splitsen. Na de splitsing geeft het drie neutronen af en veel energie. Die neutronen raken drie andere U-atomen in het gebied en veroorzaken dat ze U-236 worden. Elke cyclus wordt de reactie drie keer groter. Een reactie die, eenmaal begonnen, vanzelf doorgaat, wordt een kettingreactie genoemd. Een kettingreactie die steeds groter wordt, wordt een ongecontroleerde kettingreactie genoemd. Alleen gelaten, en met voldoende u-235 (die je niet in een reactor hebt), zou de energie groot genoeg groeien om een explosie te veroorzaken – een grote! Het ergste dat kan gebeuren met een kernreactor die uit de hand loopt, zou een smeltpunt zijn; dat is genoeg slecht, maar niet zo slecht als een explosie.
toen we kinderen waren, raakten we altijd verward met fusie en kernsplijting. De verwarring was niet omdat de processen vergelijkbaar waren; de woorden waren gewoon vergelijkbaar. Je moet onthouden dat het ene proces een afbraakproces is en het andere een proces van opbouw. Wanneer dingen fuseren (fusie), je begint met kleinere objecten (tritium, deuterium) en bouwen grotere objecten (helium). Wanneer dingen “fiss” of breken, je begint met een groter object (uranium) en eindigt met kleinere objecten (strontium, calcium, barium, enz.).
Isotopenwerking
Waarom zeggen we dat atomen radioactief zijn? Er is nog een isotoop van uranium met het nummer 238. Wanneer een van die vrije neutronen een 238 raakt, zal deze omhoog stijgen naar 239 (dat is logisch). Maar die 239 is radioactief en geeft een bètadeeltje vrij als het vergaat. Het is nog niet voorbij. Die U-239 breekt af in neptunium-239. Het neptunium is ook radioactief. Het zal een ander bètadeeltje vrijgeven als het afbreekt in plutonium-239. Het plutonium zal uiteindelijk een alfa-deeltje afgeven (niet zo sterk als beta en minder gevaarlijk). Dat zijn veel deeltjes die vrijkomen.
Einstein ‘ s Legacy
het splijtingsproces, hoe radioactief het ook is, is de belangrijkste reactie die in veel nucleaire apparaten optreedt. Het begon allemaal met Einsteins vergelijking E = mc^2. Zodra wetenschappers dachten dat er enorme hoeveelheden energie beschikbaar waren in elk atoom van het universum, begon het leger wapens te ontwikkelen die enorme vernietigende vermogens hadden. Meestal uranium of plutonium is in de bom en een kleinere explosie van materiaal dat het uranium en plutonium omringt veroorzaakt de splijtingsreactie. Ze hebben zelfs fusiebommen ontwikkeld die afgaan door een splijtingsreactie.
