Sådan Split en Atom

I 1932 fysikere Sir John Douglas Cockcroft og Ernest Walton split atomer af lithium i heliumkerner, fulgte to år senere af Enrico Fermi opnå nuklear fission.I 1945 den første atombombe blev gjort;i 1954, den første atomdrevne ubåd, Nautilus, blev lanceret.Opdeling atomet har ført til både fredelige og militære applikationer;her er hvad det tager.

hvad du har brug

  • fissilt materiale (uran-235 anbefales)
  • partikelaccelerator
  • Indeslutning enhed (såsom tyk beton)
  • Modulator (grafit eller vand)
  • Kontrol stænger (cadmium anbefales)
  • Få en tilstrækkelig mængde fissilt materiale.Ethvert element over jern på det periodiske system er kandidat til fissile produkter, fordi det vil frigive mere energi ved fission, end det tager at forårsage fissionsprocessen.Ideelt set bør det valgte materiale være "fissilt", dvs., kan opnå en vedvarende fission reaktion;både uran-235 og plutonium-239 er fremragende fissile materialer.

  • Berige fissile materialer ved at øge sin andel af højrad

    ioaktive til mindre-radioaktive isotoper.For uran, betyder det at øge andelen af ​​uran-235 til uran-238.

  • Placer fissile materiale i en modulerende materiale designet til at opretholde fission reaktion uden at absorbere neutroner.Tidlige reaktorer brugte grafit renset af bor forurenende stoffer eller tungt vand, mens senere reaktorer også bruge helium eller beryllium.

  • Indarbejd en neutron-absorberende materiale kontrol, som kan indsættes og udtages som er nødvendigt for at kontrollere fissionsprocessen.De fleste atomreaktorer bruger stave af cadmium til at absorbere omstrejfende neutroner.

  • Surround det fissile materiale med flere fødder af beton eller andet materiale til at absorbere alfa, beta og gamma-stråling skabt af selve materialet og under fissionsprocessen.

  • Træk kontrol materiale.

  • Fire en stråle af neutroner ved fissile materialer.En neutron påvirker kernen af ​​et atom vil få det til opdelt i to kerner af lettere grundstoffer og frigøre yderligere neutroner.Hvis disse neutroner påvirke andre kerner og opdele dem, er en vedvarende fission reaktion, eller kædereaktion oprettet.Brug af varme, der genereres fra denne reaktion til at drive en dampturbine er, hvordan de fleste atomreaktorer producere strøm.Reaktionen kan blive dæmpet af genindførte kontrol materiale.

Tips & amp;Advarsler

  • Stræb efter separation i kerner med ulige antal protoner, fordi det skaber mere energi, end hvis to kerner med samme antal protoner produceres.
  • Nogle fission vil opstå, når omstrejfende neutroner virkning og split atomkerner;dette er forårsaget spontan fission.Vedvarende fission har vist sig at have forekom naturligt, men når franske fysiker Francis Perrin opdaget i 1972, at en fysisk kædereaktion havde fundet sted to milliarder år tidligere.
756
0
0
Videnskab