Hvad er en Fission Chain Reaction?

Nuklear fission henviser til den proces, hvor kernen af ​​et atom er opdelt. Normalt et atom kerne, fremstillet af en kombination af protoner og neutroner, er bundet tæt sammen. Når kernen spalter og enorme mængde potentiel energi frigivet, som kan anvendes til at generere strøm til byer.

Fission

Nuklear fission, i modsætning til kernefusion, er en proces, der foregår på det atomare niveau af stof. Udtrykket "fission" henviser til spaltning af et atom, der producerer energi. Denne fremgangsmåde er det modsatte af nuklear fusion, hvor to atomer er smeltet sammen, hvilket kræver langt flere mængder energi end fission, og er den proces, der driver vores solen. I processen med nuklear fission, tunge radioaktive atomer, ligesom uran eller plutonium, bliver bombarderet med lette atomer, såsom barium, i et kammer, som forårsager de tætte og ustabile atomer til at bryde fra hinanden.

Produkter

Strukturen af ​​et atom består af en central kerne i kredsløb af en energisk sky af elektroner. Elektroner er meget let i forhold til de subatomare partikler, der udgør en kerne. Kernen består af et lignende antal protoner og neutroner, som begge udgør størstedelen af ​​massen af ​​et atom. Isotoper er atomer, der har en varierende mængde af neutroner i forhold til antallet af protoner i et atom.

Uran-235

Elementet uran, for eksempel har et atomnummer på 92, hvilket betyder, at det har 92 protoner, og bør have samme antal neutroner. Uran-235 er en isotop af elementet, og har mere end den sædvanlige mængde af neutroner. Uran-235 er også radioaktivt, hvilket betyder at det er ustabilt i sin naturlige tilstand og udsender partikler og gammastråler. Uran-235 og Uran-238 anvendes i nuklear fission fordi, når den er ramt med en Barium atom, det bryder ud i en karakteristisk måde forlader element Krypton og et par gratis neutroner. Disse neutroner er forpligtet til at producere en kædereaktion.

Chain Reaction

En kædereaktion i fission kræver en katalysator til at begynde. Når de tunge, ustabile radioaktive atomer er ramt med et brag af de lysere atomer og split, den kraft af atomer splitting sender sub atomare partikler flyver hele det kammer, hvor reaktionen finder sted. Disse højenergi-partikler derefter gå ned i flere af de radioaktive atomer i reaktionskammeret, i en proces, der fortsætter med at producere enorme mængder af energi, som det radioaktive materiale tilintetgøres ved at flyve atomare fragmenter. Mindst én neutron fra hver brudt uran atom skal ramme en anden uran atom for kædereaktionen at fortsætte.