Zdieľam:
Čo je to jadrová zmena?
jadrovej zmeny je proces, ktorým sa jadrá určitých izotopov spontánne menia alebo sú nútené prejsť na dva alebo viac rôznych izotopov.
Tri hlavné druhy jadrovej zmeny hmoty sú prirodzený rádioaktívny rozklad, jadrové štiepenie a jadrová fúzia.
Okrem jadrovej energie, ďalšie dve zmeny hmoty sú fyzikálne a chemické. Prvá neznamená žiadnu zmenu v jej chemickom zložení. Ak nareziete kus hliníkovej fólie, je to stále hliníková fólia.
Keď nastane chemická zmena, zmení sa aj chemické zloženie príslušných látok. Napríklad spaľovanie uhlia je kombinované s kyslíkom, čím vzniká oxid uhličitý (CO2)..
Jadrová zmena a jej hlavné typy
Prírodný rádioaktívny rozklad
Keď rádioizotop emituje častice alfa alebo beta, vyskytne sa transmutácia prvku, to znamená zmena z jedného prvku na druhý..
Výsledný izotop má teda iný počet protónov ako pôvodný izotop. Potom nastane jadrová zmena. Pôvodná látka (izotop) bola zničená a vytvorila novú látku (izotop).
V tomto zmysle sú prirodzené rádioaktívne izotopy prítomné od vzniku Zeme a sú produkované kontinuálne jadrovými reakciami kozmického žiarenia s atómami v atmosfére. Tieto jadrové reakcie dávajú vzniknúť elementom vesmíru.
Tieto typy reakcií produkujú stabilné a rádioaktívne izotopy, z ktorých mnohé majú polčas rozpadu niekoľko miliárd rokov.
Tieto rádioaktívne izotopy sa teraz nedajú vytvoriť za prirodzených podmienok, ktoré sú charakteristické pre planétu Zem.
V dôsledku rádioaktívneho rozpadu sa jeho množstvo a rádioaktivita postupne znižujú. Vzhľadom na tieto dlhé polčasy však bola rádioaktivita doposiaľ významná.
Jadrová zmena štiepením
Centrálne jadro atómu obsahuje protóny a neutróny. Pri štiepení je toto jadro rozdelené buď rádioaktívnym rozpadom alebo tým, že je bombardované inými subatomárnymi časticami známymi ako neutrína.
Výsledné kusy majú menej hmoty ako pôvodné jadro. Táto stratená hmota sa stáva jadrovou energiou.
Týmto spôsobom sa v jadrových elektrárňach vykonávajú riadené reakcie na uvoľňovanie energie. Riadené štiepenie nastáva, keď veľmi ľahké neutrino bomby jadro atómu.
Preruší sa a vytvoria sa dve menšie jadrá podobnej veľkosti. Zničenie uvoľní značné množstvo energie - až 200 krát väčšie ako neutrón, ktorý inicioval postup.
Tento druh jadrovej zmeny ako taký má veľký potenciál ako zdroj energie. Je však zdrojom viacerých obáv, najmä tých, ktoré sa týkajú bezpečnosti a životného prostredia.
Jadrová zmena fúziou
Fúzia je proces, ktorým Slnko a iné hviezdy vytvárajú svetlo a teplo. V tomto jadrovom procese sa energia vyrába rozpadom svetelných atómov. Je to opačná reakcia na štiepenie, kde sú rozdelené ťažké izotopy.
Na Zemi je ľahšie dosiahnuť jadrovú fúziu kombináciou dvoch izotopov vodíka: deutéria a trícia.
Vodík, tvorený jedným protónom a elektrónom, je najľahším zo všetkých prvkov. Deutérium, často nazývané "ťažká voda", má v jadre ďalší neutrón.
Tritium má dva ďalšie neutróny, a preto je trikrát ťažšie ako vodík.
Našťastie sa deuterium nachádza v morskej vode. To znamená, že bude existovať palivo pre fúziu, kým bude na planéte voda.
referencie
- Miller, G. T. a Spoolman, S.E. (2015). Environmentálne vedy Massachusetts: Cengage Learning.
- Miller, G. T. a Spoolman, S.E. (2014). Základy ekológie. Connecticut: Cengage učenie.
- Cracolice, M. S. a Peters, E. I. (2012). Úvodná chémia: Aktívny prístup učenia. Kalifornia: Cengage Learning.
- Konya, J. a Nagy, N. M. (2012). Jadrová a rádiochémia. Massachusetts: Elsevier.
- Taylor Redd, N. (2012, 19. september). Čo je štiepenie? V živej vede. Získané 2. októbra 2017, od lifecience.com.
- Jadrová fúzia. (s / f). V Centre pre informácie o jadrovej vede a technológii. Získané dňa 02.10.2017, z jadrového prepojenia.org.