Jedrske spremembe

Shema jedrske reakcije. Vir: Komisija za jedrsko regulacijo od ZDA, CC do 2.0, Wikimedia Commons

Kaj je jedrska sprememba?

A Jedrske spremembe To je postopek, s katerim se jedra nekaterih izotopov spontano spreminjajo ali so prisiljena spremeniti dva ali več različnih izotopov. Tri glavne vrste jedrske izmenjave snovi so radioaktivna naravna razpad, jedrska cepitev in jedrska fuzija.

Poleg jedrskega sta tudi drugi dve spremembi materije fizične in kemične. Prva ne pomeni nobene spremembe v njegovi kemični sestavi. Če je kos folije razrezan, je še vedno aluminijasta folija.

Ko pride do kemijske spremembe, se spremeni tudi kemična sestava vpletenih snovi. Na primer, premog pri gorenju je v kombinaciji s kisikom, ki tvori ogljikov dioksid (CO₂).

Jedrski tečaji

Radioaktivno naravno razpadanje

Ko radioizotop oddaja alfa ali beta delce, pride do transmutacije elementa, to je sprememba iz enega elementa v drugega.

Tako ima dobljeni izotop drugačno število protonov kot prvotni izotop. Potem pride do jedrskih sprememb. Prvotna snov (izotop) je bila uničena in tvori novo snov (izotop).

V tem smislu so naravni radioaktivni izotopi prisotni od nastajanja zemlje in jih neprestano proizvajajo z jedrskimi reakcijami kozmičnih žarkov z atomi v atmosferi. Te jedrske reakcije povzročajo elemente vesolja.

Te vrste reakcij povzročajo stabilne in radioaktivne izotope, od katerih imajo številne pol življenja več milijard let.

Zdaj ti radioaktivni izotopi ne morejo oblikovati v naravnih pogojih, značilnih za planet Zemljo. Zaradi radioaktivne razpade se njihova količina in radioaktivnost postopoma zmanjšujeta. Vendar je bila zaradi teh dolgih polovic doslej pomembna njihova radioaktivnost.

Vam lahko služi: Genie Wiley, divje dekle, ki je samo prepoznalo njeno ime

Jedrske spremembe s cepitvijo

Osrednje jedro atoma vsebuje protone in nevtrone. Pri cepitvi je to jedro razdeljeno, bodisi z radioaktivnim razpadom bodisi zato, ker ga bombardirajo drugi subatomski delci, znani kot nevtrini.

Nastali kosi imajo manj kombinirane mase kot prvotno jedro. Ta izgubljena masa postane jedrska energija.

Na ta način so v jedrskih rastlinah nadzorovane reakcije za sproščanje energije. Nadzorovana cepitev se pojavi, ko zelo svetlo nevtrino bombardira jedro atoma.

To se zlomi in ustvari dve manjši jedri, podobne velikosti. Uničenje sprošča veliko energije, do 200 -krat večja od nevtrona, ki je sprožil postopek.

Tovrstna jedrska sprememba ima sam po sebi velik potencial kot vir energije. Vendar je vir več pomislekov, zlasti tistih, povezanih z varnostjo in okoljem.

Jedrska sprememba z fuzijo

Fusion je postopek, s katerim sonce in druge zvezde ustvarjajo svetlobo in toploto. V tem jedrskem procesu energijo proizvede z lomljenjem svetlobnih atomov. To je reakcija, ki nasprotuje cepitvi, kjer so težki izotopi razdeljeni.

Na zemlji je jedrsko fuzijo lažje kombinirati dva vodikova izotopa: devterij in tritij.

Vodik, ki ga tvori en sam proton in elektron, je najlažji od vseh elementov. Devterij, ki se pogosto imenuje "težka voda", ima dodaten nevtron v svojem jedru.

Tritij ima dva dodatna nevtrona in je zato trikrat težji od vodika.

Vam lahko služi: terenske raziskave: značilnosti, oblikovanje, tehnike, primeri

Na srečo devterij najdemo v morski vodi. To pomeni, da bo gorivo za fuzijo, medtem ko je na planetu voda.

Primeri jedrskih sprememb

• Ko je detonirana atomska bomba (jedrska cepitev).
• Na soncu je fuzija vodikovih jeder, ki proizvajajo helij. V tem procesu se sprosti veliko energije, ki na Zemlji dojemamo kot svetlobo in toploto (jedrska fuzija).
• Jedrske elektrarne proizvajajo reakcije jedrske cepitve za proizvodnjo električne energije.
• Fuzija atomov kalcija in titana tvori strukturo, ki lahko spremeni svojo plazmo v energetsko skladišče.
• Fuzija atomov fluora in magnezija tvori strukturo jedrske teže.

Reference

1. Miller, g. T. In Spoolman, s. In. (2015). Ekologija. Massachusetts: Cengage Learning.
2. Kaj je cepitev? Okreval od Livescience.com.