Поділитися:
Що таке ядерні зміни?
A ядерні зміни це процес, при якому ядра певних ізотопів змінюються спонтанно або змушені перемикатися на два або більше різних ізотопів.
Три основні типи ядерних змін матерії - природний радіоактивний розпад, ядерне поділ і ядерний синтез.
На додаток до ядерної, інші дві зміни матерії є фізичними і хімічними. Перший не передбачає будь-якої зміни його хімічного складу. Якщо вирізати шматок алюмінієвої фольги, це ще алюмінієва фольга.
При хімічній зміні змінюється хімічний склад речовин. Наприклад, спалювання вугілля поєднується з киснем, утворюючи вуглекислий газ (CO2).
Ядерні зміни та її основні типи
Природний радіоактивний розпад
Коли радіоізотоп виділяє альфа-або бета-частинки, відбувається трансмутація елемента, тобто зміна від одного елемента до іншого.
Таким чином, отриманий ізотоп має різну кількість протонів, ніж вихідний ізотоп. Потім відбувається ядерна зміна. Вихідна речовина (ізотоп) знищено, утворюючи нову речовину (ізотоп).
У цьому сенсі природні радіоактивні ізотопи були присутніми з моменту утворення Землі і виробляються безперервно ядерними реакціями космічних променів з атомами в атмосфері. Ці ядерні реакції дають початок елементам Всесвіту.
Ці типи реакцій виробляють стабільні і радіоактивні ізотопи, багато з яких мають період напіврозпаду в кілька мільярдів років.
Тепер ці радіоактивні ізотопи не можуть утворитися в природних умовах, характерних для планети Земля.
Внаслідок радіоактивного розпаду його кількість та радіоактивність поступово зменшуються. Проте, завдяки цим тривалому періоду напіврозпаду, його радіоактивність була значною.
Ядерне зміна шляхом поділу
Центральне ядро атома містить протони і нейтрони. У поділі це ядро ділиться або за допомогою радіоактивного розпаду, або тому, що його бомбардують інші субатомні частинки, відомі як нейтрино.
Отримані шматки мають меншу масу об'єднаної, ніж вихідне ядро. Ця втрачена маса стає ядерною енергією.
Таким чином, на атомних електростанціях проводяться контрольовані реакції для вивільнення енергії. Контрольоване поділ відбувається, коли дуже легкі нейтрино бомбить ядро атома.
Він розривається, створюючи два менших ядра подібного розміру. Руйнування випускає значну кількість енергії - до 200 разів більше, ніж нейтрон, який ініціював процедуру.
Сам по собі такий вид ядерних змін має великий потенціал як джерело енергії. Однак це джерело численних проблем, особливо тих, що стосуються безпеки та навколишнього середовища.
Ядерні зміни шляхом злиття
Злиття - це процес, за допомогою якого Сонце і інші зірки генерують світло і тепло. У цьому ядерному процесі енергія виробляється шляхом розпаду легких атомів. Це протилежна реакція на ділення, де діляться важкі ізотопи.
На Землі ядерний синтез легше досягти шляхом об'єднання двох ізотопів водню: дейтерію і тритію.
Водень, утворений єдиним протоном і електроном, є найлегшим з усіх елементів. Дейтерій, який часто називають "важкою водою", має додатковий нейтрон у своїй основі.
Зі свого боку тритій має два додаткових нейтрони і, отже, в три рази важче водню.
На щастя, дейтерій знаходиться в морській воді. Це означає, що буде паливо для синтезу, поки на планеті буде вода.
Список літератури
- Miller, G.T. і Spoolman, S.E. (2015). Наука про навколишнє середовище Массачусетс: навчання Cengage.
- Міллер, Г. Т. і Spoolman, S.E. (2014). Основи екології. Коннектикут: навчання Cengage.
- Cracolice, M.S. і Peters, E.I. (2012). Вступна хімія: активний підхід до навчання. Каліфорнія: навчання Cengage.
- Konya, J. та Nagy, N. M. (2012). Ядерна та радіохімія. Массачусетс: Elsevier.
- Тейлор Ред, Н. (2012, 19 вересня). Що таке ділення? У живій науці. Отримано 2 жовтня 2017 року, від livescience.com.
- Ядерний синтез. (s / f). У Центрі ядерної науки та технічної інформації. Отримано 02 жовтня 2017 року, з nuclearconnect.org.