Hvordan dele en Atom arbeid?

Hvordan dele en Atom arbeid?


Når et atom kjerne er delt fra hverandre, er fremgangsmåten kjent som kjernefisjon. Når dette skjer en stor mengde energi blir frigjort som lys og nøytroner. En måte et atom kan deles er ved stripping av elektroner med ladede plater eller lyspulser og sende den gjennom en buet magnetisk felt i en partikkelakselerator.

Atom Anatomy

Kunnskap om grunnleggende anatomi av et atom er viktig å forstå hva som skjer når et atom er splittet. Et atom har en kjerne som er den sentrale kjerne, som består av nøytroner og protoner. Når du legger til antall protoner og nøytroner sammen, får du atomvekten av et element. Antall protoner i kjernen bestemmer atomnummer. I noen tilfeller kan atomene av samme element har samme atomnummer, men varierer i deres atomvekt. Disse atomene er kjent som isotoper av elementet.

Fisjon

En tysk kjemiker ved navn Otto Hahn gjennomførte et eksperiment i 1938 der han bombardert uran med nøytroner. Atomnummeret til uran han brukte var atomnummer 92, men elementene han laget var langt lettere. De hadde også mye lavere atomnummer. Forbauset av resultatene av hans eksperiment, rådførte han med Lise Meitner en tidligere kollega. Hun konkluderte med at de neutroner som har effektivt delt kjernen av uran i to store stykker. De kalles prosessen med å dele kjernen av et atom "fisjon." En kjedereaksjon kan oppstå hvis splitting av atomet oppretter to nye nøytroner som deretter går på å splitte flere kjerner, noe som igjen går på å splitte andre kjerner.

Bruker

Fisjonsreaksjoner brukes både i atombomber og i atomreaktorer. De bare skje med elementer som er veldig tungt og bare i visse isotoper. Fisjon kommer om når den store kjernen av et tungt atom overvinner kjernefysiske styrker som holder den sammen. I en fisjonsreaksjon, er ekstremt store mengder energi som frigjøres. Dette er fordi de kombinerte masser av kjerner som fremstilles er mindre enn massen til kjernen som blir splittet.

uran 235

Mens det er noen forskjellige isotoper som vil gjennomgå fisjon hvis de blir truffet med høy energi nøytroner, uran 235 (U-235) er isotopen som er oftere brukt. Grunnen til dette er at lav-energi-nøytroner kan brukes til å splitte U-235 fra hverandre i fragmenter. Produktene av kjernefisjon er nøytroner og fragmentene, som er kjent som "datter materiale." Det er denne datter materiale som råtner, fordi den har et overskudd av nøytroner. Dette materialet er radioaktivt, og er det som kalles kjernefysisk avfall.