Co To Jest Rozszczepienie?

{h1}

Rozszczepienie następuje, gdy atom jest podzielony. Powstałe kawałki mają mniej połączonej masy. Brakującą masę zamieniono na energię jądrową.

Kiedy atom rozpada się na dwie części, w wyniku naturalnego rozpadu lub gdy zostaje pobudzony w laboratorium, uwalnia energię. Ten proces jest znany jako rozszczepienie. Ma ogromny potencjał jako źródło władzy, ale wiąże się również z szeregiem obaw związanych z bezpieczeństwem, środowiskiem i polityką, które mogą utrudniać jego wykorzystanie.

Definicja rozszczepienia

Atom zawiera protony i neutrony w jądrze centralnym. W rozszczepieniu jądro dzieli się albo przez rozpad radioaktywny, albo dlatego, że został zbombardowany przez inne cząsteczki subatomowe zwane neutrinami. Powstałe kawałki mają mniej połączonej masy niż pierwotne jądro, a brakującą masę zamienia się w energię jądrową.

Kontrolowane rozszczepienie zachodzi, gdy neutrino bombarduje jądro atomu, rozbijając je na dwa mniejsze jądra o podobnej wielkości. Każdy nowo uwolniony neutron może powodować dwie osobne reakcje, z których każda może powodować co najmniej dwie kolejne. Pojedyncze uderzenie może przyspieszyć reakcję łańcuchową, powodując uwolnienie jeszcze większej ilości energii.

Kontrolowane rozszczepienie zachodzi, gdy neutrino bombarduje jądro atomu, rozbijając je na dwa mniejsze jądra o podobnej wielkości. Każdy nowo uwolniony neutron może powodować dwie osobne reakcje, z których każda może powodować co najmniej dwie kolejne. Pojedyncze uderzenie może przyspieszyć reakcję łańcuchową, powodując uwolnienie jeszcze większej ilości energii.

Źródło: Andrea Danti Shutterstock

Kontrolowane rozszczepienie zachodzi, gdy bardzo lekkie neutrino bombarduje jądro atomu, rozbijając je na dwa mniejsze jądra o podobnej wielkości. Zniszczenie uwalnia znaczną ilość energii - nawet 200 razy więcej niż neutron, który rozpoczął procedurę - a także uwalnia co najmniej dwa kolejne neutrina.

Tego rodzaju kontrolowane reakcje są wykorzystywane do uwalniania energii w elektrowniach jądrowych. Niekontrolowane reakcje mogą napędzać broń nuklearną.

Rozszczepienie radioaktywne, w którym środek ciężkiego pierwiastka spontanicznie emituje naładowaną cząstkę, gdy rozpada się na mniejsze jądro, nie występuje często i występuje tylko w przypadku cięższych pierwiastków.

Rozszczepienie różni się od procesu fuzji, kiedy dwa jądra łączą się ze sobą, a nie rozdzielają.

Odkrywanie energii atomowej

W 1938 r. Niemieccy fizycy Otto Hahn i Fritz Strassman zbombardowali atom uranu neutronami, próbując wytworzyć ciężkie pierwiastki. W zaskakujący sposób dokonali podziału atomu na elementy baru i kryptonu, oba znacznie mniejsze niż uran, od którego zaczęła się para. Wcześniejsze wysiłki fizyków doprowadziły do ​​odcięcia tylko bardzo małych kawałków od atomu, więc ta para była zaskoczona nieoczekiwanymi wynikami.

Urodzona w Austrii fizyk Lise Meitner, która uciekła do Szwecji po inwazji Hitlera na jej kraj, zdała sobie sprawę, że rozłam uwolnił również energię. Pracując nad tym problemem, ustaliła, że ​​rozszczepienie daje co najmniej dwa neutrony na każdy neutron, który wywołał zderzenie. Ostatecznie inni fizycy zdali sobie sprawę, że każdy nowo uwolniony neutron może wywołać dwie osobne reakcje, z których każda może spowodować co najmniej dwie kolejne. Pojedyncze uderzenie może przyspieszyć reakcję łańcuchową, powodując uwolnienie jeszcze większej ilości energii.

Energia i zniszczenie

W intelektualnej reakcji łańcuchowej naukowcy zaczęli zdawać sobie sprawę z możliwości związanych z nowym odkryciem. W liście do prezydenta USA Franklina Roosevelta na początku II wojny światowej, sporządzonym przez węgierskiego fizyka Leo Szilarda i podpisanym przez Alberta Einsteina, zauważono, że takie badania mogłyby zostać wykorzystane do stworzenia bomby o epickich proporcjach, i odniosły się do pomysłu, że Niemcy mogą możliwe jest dostarczenie takiej broni do amerykańskich drzwi. Roosevelt przeznaczył pieniądze na amerykańskie badania, aw 1941 r. Utworzono Biuro Badań Naukowych i Rozwoju w celu zastosowania badań w obronie narodowej.

W 1943 r. Armia inżynierów przejęła badania nad stworzeniem broni nuklearnej. Ściśle tajne przedsięwzięcie, znane jako „Projekt Manhattan”, doprowadziło do powstania pierwszej bomby atomowej w lipcu 1945 r. Dwie kolejne bronie atomowe wykorzystano w ramach strajku wojskowego w miastach Hiroszima i Nagasaki w Japonii.

Od tego czasu badania jądrowe są uważane za niezwykle wrażliwe. Sama wiedza nie jest zbyt skomplikowana, ale materiały, które finansują ten proces, są znacznie trudniejsze do uzyskania.

Częściej rozszczepianie jest wykorzystywane do generowania energii w elektrowni jądrowej. Jednak proces ten powoduje powstanie znacznej ilości odpadów nuklearnych, które mogą być niebezpieczne zarówno dla ludzi, jak i środowiska. Jednocześnie ludzie często obawiają się niebezpieczeństw związanych z elektrowniami jądrowymi i nie chcą ich na swoim obszarze. Takie problemy oznaczają, że energia jądrowa nie jest tak popularna, jak bardziej konwencjonalne metody pozyskiwania energii, takie jak wykorzystanie paliw kopalnych.

W latach 60. laboratoria rządowe USA, w ramach projektu Orion, badały pulsacyjny układ napędowy rozszczepienia jądrowego. Małe impulsy jądrowe byłyby kolejno rozładowywane z rufowego końca pojazdu. Osłona przeciwwybuchowa i układ amortyzatora chroniłyby załogę i przekształcały obciążenia udarowe w ciągłą siłę napędową.

W latach 60. laboratoria rządowe USA, w ramach projektu Orion, badały pulsacyjny układ napędowy rozszczepienia jądrowego. Małe impulsy jądrowe byłyby kolejno rozładowywane z rufowego końca pojazdu. Osłona przeciwwybuchowa i układ amortyzatora chroniłyby załogę i przekształcały obciążenia udarowe w ciągłą siłę napędową.

Źródło: NASA

W latach 60. XX wieku rząd USA badał możliwość wykorzystania rozszczepienia jako metody napędu rakietowego. Jednak podpisanie traktatu o ograniczeniu prób jądrowych w 1963 r. Położyło kres eksplozji naziemnej całej broni jądrowej, zamykając co najmniej tymczasowo drzwi do testowania rakiet napędzanych rozszczepieniem.

- Nola Taylor Redd, współtwórca WordsSideKick.com

Związane z:

  • WIDEO: Atomy dla pokoju: rozszczepienie jądrowe
  • Power the Future: 10 sposobów na XXI wiek
  • Dziesięć najważniejszych technologii


Suplement Wideo: Czy rozszczep kręgosłupa powinien być przesłanką do aborcji ?.




Badania


Podbój Osi Czasu W Powietrzu I Przestrzeni Kosmicznej
Podbój Osi Czasu W Powietrzu I Przestrzeni Kosmicznej

Technologia „X-Ray Vision” Wykorzystuje Fale Radiowe Do „Widzenia” Przez Ściany
Technologia „X-Ray Vision” Wykorzystuje Fale Radiowe Do „Widzenia” Przez Ściany

Science News


Fakty I Zdjęcia Żyrafy
Fakty I Zdjęcia Żyrafy

Robert William Holley
Robert William Holley

Nagrody Ig Nobel 2015: Od Nauki O Jajkach Do Użądlenia Pszczół Penisa
Nagrody Ig Nobel 2015: Od Nauki O Jajkach Do Użądlenia Pszczół Penisa

Dlaczego Ludzie Lubią Się Bać?
Dlaczego Ludzie Lubią Się Bać?

10 Kobiet, Które Stworzyły Nowy Grunt W Inżynierii
10 Kobiet, Które Stworzyły Nowy Grunt W Inżynierii


PL.WordsSideKick.com
Wszelkie Prawa Zastrzeżone!
Kopiowanie Jakichkolwiek Materiałów Pozostawiono Tylko Prostanovkoy Aktywny Link Do Strony PL.WordsSideKick.com

© 2005–2020 PL.WordsSideKick.com