Jak Geolog może wykorzystać wiedzę o jądrze atomowym i przemianach jądrowych?
3. Jądro atomowe
3.3. Sztuczne przemiany jądrowe
Reakcja jądrowa polega
na zderzeniu cząstki lub niewielkiego jądra z innymi jądrami, w wyniku czego
powstaje nowe jądro, wyrzucając zwykle jedno lub kilka cząstek:
Grafika: Proste reakcje jądrowe - graficzny schemat reakcji*. Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Rozszczepienie jądrowe przebiega w sposób następujący: cząstka uderzająca w ciężkie jądro powoduje jego rozpad na dwa jądra średniej wielkości z równoczesnym uwolnieniem kilku cząstek.
Przykładem jest rozszczepienie uranu-235 neutronem:
Grafika: Reakcja rozszczepienia uranu-235*. Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Produktami rozszczepienia uranu‑235 może być około 300 izotopów 37 różnych pierwiastków. Najczęściej powstają jądra o liczbach masowych zbliżonych do 95 i 138. W wyniku rozszczepienia jądra uranu powstają również neutrony, które staja się pociskami inicjującymi dalsze rozszczepienie kolejnych jąder atomowych. Tego typu reakcję nazywamy reakcją łańcuchową.
Grafika: Reakcja łańcuchowa rozszczepienia uranu-235*. Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Fuzja jądrowa polega na zderzeniu dwóch jąder lekkich i utworzeniu nowego jądra, najczęściej z wyrzuceniem cząstki i uwolnieniem olbrzymiej ilości energii.
Przykład:
Grafika: Reakcja powstawania atomów helu z izotopów wodoru: deuteru i trytu*. Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Fuzje jądrowe zachodzą we wnętrzu gwiazd,
w tym również w Słońcu.
* Wykorzystano grafiki zamieszczone na Zintegrowanej Platformie Edukacyjnej.
Ikona (źródło): Reshot