Branduolio dalijimasis
Branduolių dalijimasis yra tam tikra branduolinė reakcija. Ji vyksta, kai atomas skyla į mažesnius atomus. Kai kurių skilimo reakcijų metu išsiskiria daug energijos, todėl jos naudojamos branduoliniuose ginkluose ir branduoliniuose reaktoriuose. Branduolio dalijimąsi 1938 m. gruodžio mėn. Berlyne atrado vokiečių branduolinės chemijos chemikas Otto Hahnas ir jo asistentas Fritzas Strassmannas.
Atomas yra mažiausia cheminio elemento (pvz., vandenilio, deguonies, magnio) dalelė. Visi atomai yra labai maži. Atomai sudaryti iš trijų sudedamųjų dalių arba dalelių: Protonai, neutronai ir elektronai. Protonai ir neutronai susitelkę į rutuliuką, vadinamą branduoliu, kuris yra kiekvieno atomo centre. Elektronai skrieja aplink branduolį elektronų debesyje. Didelius branduolius turinčius elementus, pavyzdžiui, uraną ir plutonį, galima priversti dalytis.
Jei į (palyginti) labai didelį atomo branduolį patenka lėtai judantis neutronas, kartais jis tampa nestabilus ir skyla į du branduolius. Kai branduolys skyla (arba skyla), išsiskiria energija, dažniausiai gama spindulių ir šilumos pavidalu. Taip pat iš branduolio išsiskiria keletas neutronų.
Kelių izotopų (atomo, turinčio vienodą protonų, bet skirtingą neutronų kiekį) skilimo metu gali išsiskirti daug neutronų. Jei tie neutronai patenka į kitus atomus, jie priverčia kitus atomus skilti. Tai gali kartotis ir kartotis. Tai vadinama grandinine branduoline reakcija, kurios metu labai greitai gali išsiskirti didžiuliai energijos kiekiai. Branduolinės grandininės reakcijos metu išsiskiriančios energijos kiekis matuojamas kilotonais. Viena kilotona yra tokia pati kaip tūkstančio tonų trotilo (trinitrotolueno) energija.
Branduolinėje bomboje tai turi įvykti labai greitai, kad įvyktų labai didelis sprogimas. Branduoliniame reaktoriuje tai turi vykti lėtai, kad susidarytų šiluma. Šiluma naudojama vandeniui virti į garus, kurie suka garo turbiną ir gamina elektrą.
Žiniasklaida Įvadinis vaizdo klipas apie branduolių dalijimąsi.
Branduolio dalijimosi schemoje pavaizduotas neutronas, kurį sugeria urano branduolys, kuris tampa nestabilus ir skyla į du naujus atomus, išskirdamas energiją ir dar keletą neutronų.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra branduolių dalijimasis?
A: Branduolio dalijimasis - tai branduolinė reakcija, kurios metu atomas skyla į mažesnius atomus, išskiriant energiją.
K: Kas atrado branduolių dalijimąsi?
A: Branduolio dalijimąsi 1938 m. gruodį Berlyne atrado vokiečių branduolinės chemijos chemikas Otto Hahnas ir jo padėjėjas Fritzas Strassmannas.
K: Iš ko sudaryti atomai?
A: Atomai sudaryti iš trijų komponentų arba dalelių - protonų, neutronų ir elektronų. Protonai ir neutronai susitelkę į rutuliuką, vadinamą branduoliu, kuris yra kiekvieno atomo centre, o elektronai skrieja aplink branduolį elektronų debesyje.
K: Kurių elementų atomai gali dalytis?
A: Elementai, kurių branduoliai yra dideli, pavyzdžiui, uranas ir plutonis, gali dalytis.
K: Kaip vyksta grandininė reakcija branduolio dalijimosi metu?
A: Jei į (santykinai) labai didelį atomo branduolį pataiko lėtai judantis neutronas, kartais jis tampa nestabilus ir skyla į du branduolius. Taip atsitikus iš branduolio išsiskiria energija ir keletas neutronų. Jei tie neutronai pataikys į kitus atomus, jie taip pat suskils ir sukels grandininę reakciją, kurios metu gali išsiskirti didžiulis energijos kiekis.
K: Kas matuojama matuojant branduolinės bombos sprogimo metu išsiskiriančią energiją? A: Branduolinės bombos sprogimo metu išsiskyrusios energijos kiekis matuojamas kilotonais; viena kilotona atitinka tūkstančio tonų trotilo (trinitrotolueno) energiją.
K: Kaip panaudojama branduolinio dalijimosi metu išsiskirianti šiluma?
A: Branduoliniame reaktoriuje branduolių dalijimosi metu susidariusi šiluma turi vykti lėtai, kad susidarytų šiluma, kuri vėliau naudojama vandeniui virti į garus, kurie suka garo turbinas ir gamina elektros energiją.
