Fission är uppdelningen av en atom. Inte alla atomer kommer att gå igenom fission; i själva verket gör väldigt få under normala omständigheter. En liten andel uranatomer har en atommassa på 235 amu (atommassaenheter). Endast U – 235 genomgår fission, så dessa atomer måste separeras från de många fler U-238-atomerna. Svårigheten och kostnaden för att slutföra denna separation är det som har hindrat de flesta länder från att ha kärnvapen (tack och lov).
i en kärnreaktion skjuter forskare en hel massa neutroner på uran – 235-atomer. När en neutron träffar kärnan blir uranet U-236. När det blir 236 vill uranatomen splittras. Efter att den splittrats avger den tre neutroner och mycket energi. Dessa neutroner träffar tre andra u-atomer i området och får dem att bli U-236. Varje cykel blir reaktionen tre gånger större. En reaktion som en gång startat fortsätter av sig själv kallas en kedjereaktion. En kedjereaktion som fortsätter att bli större kallas en okontrollerad kedjereaktion. Vänster ensam, och med tillräcklig U – 235 (som du inte har i en reaktor), skulle energin växa tillräckligt stor för att orsaka en explosion-en stor! Det värsta som kan hända med en kärnreaktor som går ur kontroll skulle vara en smälta ner; vilket är mycket dåligt, men inte så illa som en explosion.
när vi var barn fick vi alltid fusion och fission förvirrad. Förvirringen berodde inte på att processerna var likartade; orden var bara lika. Du måste komma ihåg att en process är en nedbrytningsprocess och den andra är en process för att bygga upp. När saker smälter (fusion) börjar du med mindre föremål (tritium, deuterium) och bygger större föremål (helium). När saker” fiss ” eller bryta ner, du börjar med ett större föremål (uran) och avsluta med mindre föremål (strontium, kalcium, barium, etc).
Isotopverkan
varför säger vi att atomer är radioaktiva? Det finns en annan isotop av uran med numret 238. När en av de fria neutronerna träffar en 238, kommer den att stöta upp till 239 (det är bara meningsfullt). Men den 239 är radioaktiv och släpper ut en betapartikel när den sönderfaller. Det är inte över. Att U – 239 bryts ner i neptunium-239. Neptunium är också radioaktivt. Det kommer att släppa en annan beta-partikel när den bryts ner i plutonium-239. Plutoniet kommer så småningom att avge en alfapartikel (inte lika stark som beta och mindre farlig). Det är mycket partiklar som avges.
Einsteins arv
fissionsprocessen, hur radioaktiv den än är, är den viktigaste reaktionen som händer i många kärntekniska enheter. Det hela började med Einsteins ekvation E = mc^2. Så snart forskare trodde att det fanns enorma mängder energi tillgänglig i varje atom i universum, började militären utveckla vapen som hade enorma destruktiva förmågor. Vanligtvis uran eller plutonium är i bomben och en mindre explosion av material som omger uran och plutonium sätter igång klyvningsreaktionen. De har till och med utvecklat fusionsbomber som utlöses av en fissionsreaktion.
