Дял:
Какво е ядрена промяна?
а ядрена промяна е процесът, при който ядрата на определени изотопи се променят спонтанно или са принудени да преминат към два или повече различни изотопа.
Трите основни вида ядрена промяна на материята са естествен радиоактивен разпад, ядрен разпад и ядрен синтез.
В допълнение към ядрената, другите две промени на материята са физически и химически. Първият не означава никаква промяна в химическия му състав. Ако изрежете парче алуминиево фолио, то все още е алуминиево фолио.
Когато настъпи химическа промяна, химичният състав на веществата също се променя. Например изгарянето на въглища се комбинира с кислород, образувайки въглероден диоксид (CO2)..
Ядрената промяна и нейните основни типове
Естествен радиоактивен разпад
Когато радиоизотопът излъчва алфа или бета частици, се получава трансмутация на елемент, т.е. промяна от един елемент към друг.
Така полученият изотоп има различен брой протони от първоначалния изотоп. Тогава се случва ядрена промяна. Първоначалното вещество (изотоп) е унищожено, образувайки ново вещество (изотоп).
В този смисъл естествените радиоактивни изотопи присъстват от създаването на Земята и се произвеждат непрекъснато от ядрени реакции на космически лъчи с атоми в атмосферата. Тези ядрени реакции пораждат елементите на Вселената.
Тези видове реакции произвеждат стабилни и радиоактивни изотопи, много от които имат полуживот от няколко милиарда години.
Сега тези радиоактивни изотопи не могат да се образуват при естествени условия, характерни за планетата Земя.
В резултат на радиоактивен разпад, неговото количество и радиоактивност постепенно намаляват. Въпреки това, поради тези дълги периоди на полуразпад, неговата радиоактивност досега е била значителна.
Ядрена промяна чрез делене
Централното ядро на атома съдържа протони и неутрони. В деленето това ядро се разделя или чрез радиоактивен разпад, или защото е бомбардиран от други субатомни частици, известни като неутрино.
Получените парчета имат по-малка маса, отколкото оригиналната сърцевина. Тази загубена маса става ядрена енергия.
По този начин се провеждат контролирани реакции в атомните електроцентрали за освобождаване на енергия. Контролираното делене възниква, когато много лека неутрино бомбардира ядрото на атома.
Той се счупва, създавайки две по-малки ядра с подобен размер. Разрушаването отделя значително количество енергия - до 200 пъти повече от неутрона, който е инициирал процедурата.
Сам по себе си този вид ядрена промяна има голям потенциал като източник на енергия. Това обаче е източник на множество притеснения, особено тези, свързани с безопасността и околната среда.
Ядрена промяна чрез синтез
Сливането е процес, чрез който Слънцето и други звезди генерират светлина и топлина. В този ядрен процес енергията се произвежда от разпадането на леки атоми. Това е обратната реакция на деленето, където тежките изотопи са разделени.
На Земята е по-лесно да се постигне ядрен синтез чрез комбиниране на два изотопа на водорода: деутерий и тритий.
Водородът, образуван от един протон и електрон, е най-лекият от всички елементи. Деутерият, често наричан "тежка вода", има допълнителен неутрон в основата си.
От своя страна тритий има два допълнителни неутрона и следователно е три пъти по-тежък от водорода.
За щастие, деутерият се намира в морската вода. Това означава, че ще има гориво за синтеза, докато има вода на планетата.
препратки
- Miller, G.T. и Spoolman, S.E. (2015). Наука за околната среда Масачузетс: Cengage Learning.
- Miller, G.T. и Spoolman, S.E. (2014). Основи на екологията. Connecticut: Cengage Learning.
- Cracolice, M.S. и Peters, Е. I. (2012). Уводна химия: подход на активно учене. Калифорния: Cengage Learning.
- Konya, J. and Nagy, N.M. (2012). Ядрена и радиохимия. Масачузетс: Elsevier.
- Тейлър Ред, Н. (2012, 19 септември). Какво е Fission? На живо. Получено на 2 октомври 2017 г. от livescience.com.
- Ядрен синтез. (s / f). В Център за ядрена наука и технологична информация. Възстановено на 02 октомври 2017 г. от nuclearconnect.org.