Fission er splittelsen af et atom. Ikke alle atomer vil gennemgå fission; faktisk gør meget få under normale omstændigheder. En lille procentdel af uranatomer har en atommasse på 235 amu (atommasseenheder). Kun U-235 gennemgår fission, så disse atomer skal adskilles fra de langt mere talrige U-238 atomer. Vanskeligheden og omkostningerne ved at fuldføre denne adskillelse er, hvad der har forhindret de fleste lande i at have atomvåben (gudskelov).
i en nuklear reaktion skyder forskere en hel masse neutroner på uran-235 atomer. Når en neutron rammer kernen, bliver uran U-236. Når det bliver 236, vil uranatomet splitte fra hinanden. Efter at den er splittet, afgiver den tre neutroner og en masse energi. Disse neutroner rammer tre andre u-atomer i området og får dem til at blive U-236. Hver cyklus bliver reaktionen tre gange større. En reaktion, der, når den først er startet, fortsætter af sig selv, kaldes en kædereaktion. En kædereaktion, der bliver større, kaldes en ukontrolleret kædereaktion. Efterladt alene og med tilstrækkelig U-235 (som du ikke har i en reaktor), ville energien vokse stor nok til at forårsage en eksplosion – en stor! Det værste, der kan ske med en atomreaktor, der kommer ud af kontrol, ville være en smeltning; hvilket er meget dårligt, men ikke så slemt som en eksplosion.
da vi var børn, fik vi altid fusion og fission forvirret. Forvirringen var ikke fordi processerne var ens; ordene var bare ens. Du skal huske, at den ene proces er en nedbrydningsproces, og den anden er en opbygningsproces. Når tingene smelter sammen (fusion), starter du med mindre objekter (tritium, deuterium) og bygger større objekter (helium). Når ting “fiss” eller nedbrydes, starter du med et større objekt (uran) og slutter med mindre genstande (strontium, calcium, barium osv.).
Isotophandling
hvorfor siger vi, at atomer er radioaktive? Der er en anden isotop af uran med nummeret 238. Når en af disse frie neutroner rammer en 238, vil den støde den op til 239 (det giver bare mening). Men at 239 er radioaktivt og frigiver en beta-partikel, når den henfalder. Det er ikke slut. At U-239 bryder ned i neptunium-239. Neptunium er også radioaktivt. Det frigiver en anden beta-partikel, når den nedbrydes til plutonium-239. Plutoniumet vil til sidst afgive en alfapartikel (ikke så stærk som beta og mindre farlig). Det er mange partikler, der afgives.
Einsteins arv
fissionsprocessen, uanset hvor radioaktiv den er, er den vigtigste reaktion, der sker i mange nukleare enheder. Det hele startede med Einsteins ligning E=mc^2. Så snart forskere troede, at der var enorme mængder energi til rådighed i hvert atom i universet, begyndte militæret at udvikle våben, der havde enorme destruktive evner. Normalt er uran eller plutonium i bomben, og en mindre eksplosion af materiale, der omgiver uran og plutonium, udløser fissionsreaktionen. De har endda udviklet fusionsbomber, der modregnes af en fissionsreaktion.
