Részvény:
Mi az a nukleáris változás?
egy nukleáris változás az az eljárás, amelynek során egyes izotópok magjai spontán módon változnak, vagy arra kényszerülnek, hogy két vagy több különböző izotópra váltsanak.
A nukleáris anyagcsere három fő típusa a természetes radioaktív bomlás, a nukleáris hasadás és a magfúzió.
A nukleáris mellett a másik két anyagváltozás a fizikai és kémiai. Az első nem jelent változást a kémiai összetételében. Ha egy darab alumínium fóliát vág, ez még mindig alumínium fólia.
Kémiai változás esetén az érintett anyagok kémiai összetétele is megváltozik. Például a szénégetés oxigénnel kombinálva szén-dioxidot (CO2) képez.
A nukleáris változás és főbb típusai
Természetes radioaktív bomlás
Amikor egy radioizotóp alfa- vagy béta-részecskéket bocsát ki, egy elem transzmutációja következik be, vagyis az egyik elemről a másikra történő váltás.
Így a kapott izotópnak különböző számú protonja van, mint az eredeti izotóp. Ezután egy nukleáris változás következik be. Az eredeti anyag (izotóp) megsemmisült, új anyagot képezve (izotóp).
Ebben az értelemben a természetes radioaktív izotópok a Föld kialakulása óta jelen vannak, és a légkörben lévő atomokkal rendelkező kozmikus sugarak nukleáris reakcióival folyamatosan termelnek. Ezek a nukleáris reakciók az univerzum elemeihez vezetnek.
Az ilyen típusú reakciók stabil és radioaktív izotópokat termelnek, amelyek közül több félmilliárd év.
Most ezek a radioaktív izotópok nem képezhetők a Föld bolygóra jellemző természetes körülmények között.
A radioaktív bomlás következtében mennyisége és radioaktivitása fokozatosan csökken. A hosszú felezési idő miatt azonban radioaktivitása eddig jelentős volt.
Nukleáris változás hasadással
Egy atom központi magja protonokat és neutronokat tartalmaz. A hasadás során ezt a magot osztják el, akár radioaktív bomlással, akár más szubatomi részecskékkel, amelyeket neutrínóknak neveznek..
A kapott darabok kisebb tömegűek, mint az eredeti mag. Ez az elveszett tömeg nukleáris energiává válik.
Ily módon az atomerőművekben ellenőrzött reakciókat hajtanak végre az energia felszabadítására. A szabályozott hasadás akkor következik be, amikor egy nagyon könnyű neutrino bombáz egy atom magját.
Megszakad, és két kisebb méretű, hasonló méretű magot hoz létre. A megsemmisítés jelentős mennyiségű energiát bocsát ki - akár 200-szorosa az eljárást megindító neutronnak.
Ez a fajta nukleáris változás önmagában nagy potenciállal rendelkezik, mint energiaforrás. Ez azonban több aggodalomra ad okot, különösen a biztonsággal és a környezetvédelemmel kapcsolatos problémákra.
Nukleáris változás fúzióval
A fúzió az a folyamat, amelynek során a Nap és más csillagok fényt és hőt termelnek. Ebben a nukleáris folyamatban az energiát a könnyű atomok felbomlásával állítják elő. Ez a hasadással szembeni ellentétes reakció, ahol a nehéz izotópok megoszlanak.
A Földön a nukleáris fúzió könnyebben érhető el két hidrogén izotóp kombinációjával: deutérium és trícium.
Az egyetlen proton és elektron által alkotott hidrogén az összes elem közül a legkönnyebb. A deuteriumnak, amelyet gyakran "nehéz víznek" neveznek, magában van egy extra neutron.
A tríciumnak két további neutronja van, ezért háromszor nehezebb, mint a hidrogén.
Szerencsére a tengervízben deutérium található. Ez azt jelenti, hogy a fúzióhoz üzemanyag lesz, míg a bolygón víz van.
referenciák
- Miller, G. T. és Spoolman, S. E. (2015). Környezeti tudomány Massachusetts: Cengage tanulás.
- Miller, G. T. és Spoolman, S. E. (2014). Az ökológia alapjai. Connecticut: Cengage tanulás.
- Cracolice, M. S. és Peters, E. I. (2012). Bevezető kémia: aktív tanulási megközelítés. California: Cengage Learning.
- Konya, J. és Nagy, N. M. (2012). Nukleáris és radiokémiai. Massachusetts: Elsevier.
- Taylor Redd, N. (2012, szeptember 19). Mi a hasadás? Élő tudományban. 2017. október 2-án, a lifecience.com-tól szereztük be.
- Nukleáris fúzió. (s / f). A nukleáris tudomány és technológia információs központjában. 2017 október 02-én került letöltésre a nucleusconnect.org webhelyről.