Kjernespalting , i motsetning til kjernefysisk fusjon , er en prosess som foregår på atomært nivå av saken. Betegnelsen " spalting " refererer til en deling av et atom , som produserer energi. Denne prosessen er det motsatte av kjernefysisk fusjon , der to atomer er smeltet sammen , noe som krever langt mer mengder energi enn fisjon , og er prosessen som driver vår solen. I prosessen med kjernefisjon , tunge radioaktive atomer , som uran eller plutonium , blir bombardert med lette atomer, slik som barium, i et kammer , som forårsaker de tette og ustabile atomer for å bryte fra hverandre.
produkter
strukturen av et atom består av en sentral kjerne i bane av en energisk sky av elektroner. Elektroner er meget lett i forhold til de subatomære partikler som utgjør en kjerne . Kjernen består av et like antall protoner og nøytroner , som begge utgjør størsteparten av massen av et atom . Isotoper er atomer som har en varierende mengde nøytroner i forhold til antall protoner i et atom .
Uran -235
Elementet uran , for eksempel , har et atomnummer på 92 , noe som betyr at den har 92 protoner , og bør ha samme antall nøytroner. Uran -235 er en isotop av grunnstoffet , og har mer enn den vanlige mengde av nøytroner. Uran -235 er også radioaktive, noe som betyr at det er ustabilt i sin naturlige tilstand , og avgir partikler og gammastråling . Uran - 235 og uran -238 brukt i kjernefisjon , fordi , når det er truffet med en Barium atom, bryter den fra hverandre på en karakteristisk måte som forlater elementet Krypton og et par frie neutroner . Disse nøytroner er nødvendig for å produsere en kjedereaksjon.
Chain Reaction
en kjedereaksjon i fisjon krever en katalysator for å begynne. Når de tunge , ustabile radioaktive atomer er truffet med en eksplosjon av de lettere atomer og delt, kraften av atomer splitting sender sub atomære partikler flyr gjennom hele kammeret , hvor reaksjonen foregår . Disse høy-energi -partikler så krasjer inn i flere av de radioaktive atomer i reaksjonskammeret , i en prosess som fortsetter å produsere store mengder av energi, når det radioaktive materialet blir tilintetgjort ved å fly atom fragmenter. Minst ett nøytron fra hver brutt uran atom må finne en annen uran atom for kjedereaksjon for å fortsette.