КАКВО Е ЯДРЕНА ПРОМЯНА? - НАУКА - 2025

А ядрена промяна е процес, чрез който ядрата на някои изотопи променят спонтанно или са принудени да се промени за две или повече различни изотопи.

Трите основни типа ядрена промяна в материята са естествен радиоактивен разпад, ядрен делене и ядрен синтез.

Освен ядрените, другите две промени в материята са физични и химични. Първият не предполага никаква промяна в неговия химичен състав. Ако отрежете парче алуминиево фолио, то все пак е алуминиево фолио.

Когато настъпи химическа промяна, химическият състав на участващите вещества също се променя. Например, изгарянето на въглищата се комбинира с кислород, образувайки въглероден диоксид (CO2).

Ядрена промяна и нейните основни типове

Радиоактивен природен разпад

Когато радиоизотопът излъчва алфа или бета частици, има трансмутация на елемент, тоест промяна от един елемент в друг.

Така полученият изотоп има различен брой протони от първоначалния изотоп. Тогава настъпва ядрена промяна. Първоначалното вещество (изотоп) е унищожено, образувайки ново вещество (изотоп).

В този смисъл естествените радиоактивни изотопи присъстват още от формирането на Земята и непрекъснато се произвеждат от ядрени реакции на космически лъчи с атоми в атмосферата. Тези ядрени реакции пораждат елементите на Вселената.

Този тип реакции произвеждат стабилни, радиоактивни изотопи, много от които имат период на полуразпад от няколко милиарда години.

Тези радиоактивни изотопи обаче не могат да се образуват при естествени условия, характерни за планетата Земя.

В резултат на радиоактивно разпад количеството и радиоактивността му постепенно намаляват. Поради тези дълги полуживоти, неговата радиоактивност досега е значителна.

Ядрена промяна чрез делене

Централното ядро ​​на един атом съдържа протони и неутрони. При делене това ядро ​​се разделя, или чрез радиоактивно разпад, или защото е бомбардирано от други субатомни частици, известни като неутрино.

Получените парчета имат по-малко комбинирана маса от оригиналната сърцевина. Тази загубена маса се превръща в ядрена енергия.

По този начин атомните централи извършват контролирани реакции за освобождаване на енергия. Контролираното делене се случва, когато много лек неутрино бомбардира ядрото на атом.

Това се разрушава, създавайки две по-малки ядра с еднакъв размер. Разрушаването освобождава значително количество енергия - до 200 пъти повече от неутрона, който е стартирал процедурата.

Само по себе си този вид ядрена промяна има голям потенциал като източник на енергия. Въпреки това, той предизвиква множество опасения, особено тези, свързани с безопасността и околната среда.

Ядрена промяна чрез синтез

Сплавянето е процесът, при който Слънцето и другите звезди генерират светлина и топлина. При този ядрен процес енергията се получава при разграждането на атомите на светлината. Това е обратната реакция на делене, където се разделят тежки изотопи.

На Земята ядреният синтез е по-лесен за постигане чрез комбиниране на два водородни изотопа: деутерий и тритий.

Водородът, съставен от единичен протон и електрон, е най-лекият от всички елементи. Деутерият, често наричан "тежка вода", има допълнителен неутрон в сърцевината си.

От своя страна, тритийът има два допълнителни неутрона и следователно е три пъти по-тежък от водорода.

За щастие, деутерият се намира в морската вода. Това означава, че ще има гориво за синтез, стига да има вода на планетата.

Препратки

1. Miller, GT и Spoolman, SE (2015). Наука за околната среда. Масачузетс: Учене по Cengage.
2. Miller, GT и Spoolman, SE (2014). Основи в екологията. Кънектикът: Учене в Cengage.
3. Cracolice, MS и Peters, EI (2012). Уводна химия: активен подход за учене. Калифорния: Cengage Learning.
4. Konya, J. and Nagy, NM (2012). Ядрена и радиохимия. Масачузетс: Elsevier.
5. Тейлър Ред, Н. (2012, 19 септември). Какво е Fission? В Live Science. Произведено на 2 октомври 2017 г. от lifecience.com.
6. Ядрен синтез. (s / f). В Центъра за ядрена наука и технологична информация. Произведено на 2 октомври 2017 г. отclearconnect.org.