Rozszczepienia jądrowe

September 12, 2008

Rozszczepienia jądrowe są to przemiany zachodzące według schematu:

neutron   +   duże jądro
(pierwotny)       (rozszczepialne)

średnie jądro + średnie jądro + kilka neutronów
(większe)    (mniejsze)    (wtórnych)

Podczas rozszczepienia jądrowego zostaje uwolniona znaczna ilość energii: w przeliczeniu na jednostkę masy materiału rozszczepialnego 2 miliony razy większa od ilości energii uzyskiwanej z tej samej jednostki masy w procesach spalania paliw konwencjonalnych (związków węgla). Dzięki temu rozszczepienia niektórych jąder zostały wykorzystane jako źródła energii w elektrowniach i bombach. Do tych celów można wykorzystać tylko rozszczepienie spełniające równocześnie dwa warunki: 1) łańcuchowy przebieg procesu, 2) dostępność substratu.
Jądrowy proces łańcuchowy polega na tym, że liczba neutronów wtórnych jest większa od liczby neutronów pierwotnych, dzięki czemu może nastąpić rozmnożenie czynnika rozszczepiającego (neutronów) i lawinowy przebieg zjawiska. W zależności od konstrukcji urządzenia, w którym przeprowadza się rozszczepienie jądrowe, proces łańcuchowy może przebiegać w dwóch wariantach: kontrolowanym (reaktory jądrowe) i niekontrolowanym (bomby jądrowe).
Kontrolowane rozszczepienie jądrowe przebiega z taką szybkością, że energia uwalniana w jednostce czasu jest w tym samym czasie przekazywana do otoczenia i wykorzystywana do zasilania różnych odbiorników.
Niekontrolowany proces jądrowy (wybuch jądrowy) przebiega z olbrzymią szybkością, w ciągu ułamka sekundy następuje rozszczepienie jąder w całym materiale, a uwalniana energia powoduje zniszczenia mechaniczne. Taki przebieg rozszczepienia może nastąpić tylko w urządzeniu spełniającym równocześnie wiele warunków technicznych, nie jest natomiast możliwy w żadnym reaktorze jądrowym.
Praktyczne zastosowanie znalazły dotychczas dwa rozszczepialne nuklidy: „lekki” uran (czyli 235U), stanowiący ułamek procenta w uranie naturalnym, oraz plu-ton-239, otrzymywany sztucznie z „ciężkiego” uranu (czyli 238U), stanowiącego główny składnik uranu naturalnego.
Produkty rozszczepienia jądrowego są promieniotwórcze. Podczas wybuchu jądrowego zostają rozprzestrzenione na dużym obszarze i niszczą życie biologiczne. Wytwarzane w reaktorze jądrowym, odpowiednio zabezpieczonym, nie wydostają się na zewnątrz i nie stanowią żadnego zagrożenia nawet dla pracowników obsługujących reaktor.

No Comments »

No comments yet.

Fatal error: Call to undefined function post_comments_feed_link() in /home/oficj/public_html/chemia.okolonas.net/wp-content/themes/diet-health-theme/comments.php on line 29