Unsa man ang nuclear fission

nukleyar nga simulate sa fission

Sigurado nga nahibal-an nimo nga ang usa ka paagi aron makahimo enerhiya ug elektrisidad gihimo pinaagi sa paggamit sa nukleyar nga kusog. Apan tingali wala nimo mahibal-an kung giunsa kini aktwal. Adunay duha ka proseso sa paghimo og enerhiya nga nukleyar: nuclear fission ug nukleyar nga pagsagol.

Gusto ba nimo mahibal-an kung unsa ang nuclear fission ug tanan nga adunay kalabotan niini?

Nuclear fision

nuclear fission sa uranium 235

Ang nukleyar nga fission usa ka reaksyon sa kemikal diin ang labi ka bug-at nga nukleyar gibombahan sa mga neutron. Kung kini mahinabo, kini mahimong usa ka labi ka dili malig-on nga nucleus ug madugta ngadto sa duha nga mga nukleyar, kansang mga gidak-on parehas sa parehas nga han-ay sa kadako. Sa kini nga proseso daghang kusog ang gipagawas ug daghang mga neutron ang gibuga.

Kung ang mga neutron gipagawas sa pagkabahin sa nukleus, mahimo nila hinungdan ang ubang mga fission pinaagi sa pakig-uban sa ubang mga duol nga nukleyar. Sa higayon nga ang mga neutron hinungdan sa ubang mga fission, ang mga neutron nga ipagawas gikan sa kanila makamugna labi pa nga mga fission. Ingon niana ingon usa ka daghang kantidad sa enerhiya ang namugna. Nahitabo kini nga proseso sa usa ka gamay nga bahin sa usa ka segundo ug nahibal-an ingon usa ka kadena nga reaksyon. Ang nukleyar nga nagpalayo nagpagawas usa ka milyon ka beses nga daghang kusog kaysa nakuha sa pagsunog sa usa ka bloke sa karbon o pagbuto sa usa ka bloke sa dinamita nga parehas nga masa. Tungod niini nga hinungdan, ang kusog nga nukleyar usa ka kusug kaayo nga gigikanan sa enerhiya ug gigamit alang sa taas nga kinahanglanon nga enerhiya.

Kini nga pagpagawas sa kusog mahitabo nga labing kadali kaysa sa usa ka reaksyon sa kemikal.

Kung adunay mga neutron fission nga mahitabo ug usa ra nga neutron ang gipagawas nga hinungdan sa usa ka sunud nga fission, ang gidaghanon sa mga fission nga nahinabo matag segundo kanunay ug ang mga reaksyon mahimong maayong pagkontrol. Kini ang prinsipyo diin sila molihok mga reactor sa nukleyar.

Pagkalainlain tali sa fusion ug fission

paghugpong sa nukleyar

Parehas ang mga nukleyar nga reaksyon nga nagpagawas sa enerhiya nga sulud sa punoan sa usa ka atomo. Apan adunay daghang mga kalainan sa duha. Ang bahin sa nukleyar, sama sa pagkomento, mao ang pagbulag sa labi ka bug-at nga nukleus ngadto sa gagmay, pinaagi sa pagbangga sa mga neutron. Sa kaso sa nukleyar nga pagsagol, kini ang sukwahi. Kini mao ang ang labi gaan nga kombinasyon sa kinauyokan aron makahimo usa ka labi ka daghan ug labi kabug-at.

Pananglitan, sa nukleyar nga fission, uranium 235 (kini ra ang isotop nga mahimong makaagi sa nukleyar nga bahin ug makit-an nga kinaiyahan) naghiusa sa usa ka neutron aron maporma ang usa ka labi ka malig-on nga atomo nga dali mabahin ugn barium 144 ug krypton 89, dugangan sa tulo nga neutron. Kini usa ka posible nga reaksyon nga mahitabo kung ang uranium naghiusa sa neutron.

Uban sa kini nga operasyon, ang mga nukleyar nga reaktor nga karon makit-an ug gigamit alang sa pagmugna og gahum sa elektrisidad.

Aron mahinabo ang nukleyar nga paghugpong, kinahanglan nga magkahiusa ang duha nga gaan nga nukleyar aron maporma ang labi ka bug-at. Sa kini nga proseso usa ka daghang enerhiya ang gipagawas. Pananglitan, sa Sun ang mga proseso sa paghugpong nga nukleyar nagpadayon nga nahinabo diin ang mga atomo nga adunay mas ubos nga masa naghiusa aron maporma ang labi ka labi kabug-at. Ang duha nga labing gaan nga nukleyo kinahanglan nga positibo nga mapahamtang ug magpalapit sa usag usa, aron mabuntog ang mga pwersa sa electrostatic nga pagsalikway nga anaa. Kinahanglan niini ang daghang temperatura ug presyur. Sa atong planeta, tungod kay wala’y presyur nga anaa sa Adlaw, ang gikinahanglan nga kusog nga gikinahanglan aron ang reaksyon sa mga nukleyar ug aron malampasan kini nga mga makasuko nga pwersa nakab-ot kini pinaagi sa us aka us aka tigpasiugda sa tipik.

Ang usa sa labing naandan nga reaksyon sa nukleyar nga fusion mao ang usa nga naglangkob sa kombinasyon sa duha nga mga isotop nga hydrogen, deuterium ug tritium, aron maporma ang usa ka helium atom plus usa ka neutron. Kung nahinabo kini, sa Adlaw adunay daghang mga gravitational pressure diin gipailalom ang mga atomo sa hydrogen ug kinahanglan nila ang temperatura nga 15 milyon nga degree Celsius aron i-fuse. Matag segundo 600 milyon nga toneladang hydrogen fuse aron maporma helium.

Sa pagkakaron wala’y mga reactor nga nagtrabaho kauban ang nukleyar nga pagsagol, tungod kay kini komplikado kaayo aron mahimo kini nga mga kondisyon. Ang labi nga nakita mao ang usa ka eksperimentong nukleyar nga fusion reactor nga gitawag nga ITER nga gitukod sa Pransya ug nga gisulayan mahibal-an kung ang kini nga proseso sa paghimo og enerhiya mahimo’g pareho sa teknolohiya ug ekonomiya, nga nagdala sa nukleyar nga pagsagol pinaagi sa magnetiko nga pagkagapos.

Kritikal nga misa

laraw sa paghugpong sa nukleyar

Ang kritikal nga misa mao ang ang labing gamay nga materyal nga fissile gikinahanglan kana aron mapadayon ang usa ka reaksyon sa nukleyar nga kadena ug ang kusog mahimo’g mamugna sa kanunay nga paagi.

Bisan sa matag nukleyar nga bahin sa taliwala sa duha ug tulo nga neutron gihimo, dili tanan nga mga neutron nga gipagawas makahimo nga makapadayon sa usa pa nga reaksyon sa fission, apan ang uban niini nawala. Kung kini nga mga neutron nga gipagawas sa matag reaksyon nawala sa rate nga labi ka daghan sa kana makahimo makahimo pinaagi sa fission, ang kadena reaksyon dili mapadayon ug mohunong kini.

Busa, kining kritikal nga masa magdepende sa daghang mga hinungdan sama sa pisikal ug nukleyar nga mga kabtangan, ang geometry ug ang kaputli sa matag atomo.

Aron adunay usa ka reaktor diin makagawas ang labing dyutay nga mga neutron, kinahanglan ang usa ka sphere geometry, tungod kay kini adunay labing gamay nga posible nga lugar sa ibabaw aron neutron leakage gikubsan. Kung ang materyal nga gigamit namon sa fission utlanan namon kini sa usa ka neutron reflector, daghan pa nga mga neutron ang nawala ug ang kritikal nga masa nga gikinahanglan kinahanglan maminusan. Makatipig kini nga hilaw nga materyales.

Kusog nga fission sa nukleyar

Kung nahinabo kini, dili kinahanglan nga ang usa ka neutron kinahanglan makuha gikan sa gawas, apan sa piho nga mga isotop sa uranium ug plutonium, nga adunay labi ka dili malig-on nga istruktura sa atomic, sila makahimo sa kusgan nga pagputok.

Tungod niini, sa matag reaksyon sa nukleyar nga fission adunay kalagmitan matag segundo nga ang usa ka atomo nga mahimo’g fission nga kusganon, kana, nga wala’y nanghilabot. Pananglitan, Ang plutonium 239 labi ka dali nga maglihok kaysa uranium 235.

Sa kini nga kasayuran gilauman ko nga nahibal-an nimo ang labi pa bahin sa kung giunsa ang nukleyar nga enerhiya gihimo alang sa paghimo sa elektrisidad sa mga lungsod.


Ang sulud sa artikulo nagsunod sa among mga prinsipyo sa pamatasan sa editoryal. Aron magreport usa ka pag-klik sa sayup dinhi.

Himoa ang una nga makomentaryo

Biyai ang imong komentaryo

Ang imong email address dili nga gipatik.

*

*

  1. Responsable sa datos: Miguel Ángel Gatón
  2. Katuyoan sa datos: Kontrolaha ang SPAM, pagdumala sa komento.
  3. Legitimation: Ang imong pagtugot
  4. Komunikasyon sa datos: Ang datos dili ipahibalo sa mga ikatulong partido gawas sa ligal nga obligasyon.
  5. Pagtipig sa datos: Ang database nga gidumala sa Occentus Networks (EU)
  6. Mga Katungod: Sa bisan unsang oras mahimo nimong limitahan, bawion ug tanggalon ang imong kasayuran.