Hoe een Atom Split

In 1932, natuurkundigen Sir John Douglas Cockcroft en Ernest Walton splitsen atomen van lithium in helium kernen, twee jaar later gevolgd door Enrico Fermi bereiken van kernsplijting.In 1945 werd de eerste atoombom gemaakt;in 1954, de eerste nucleair aangedreven onderzeeër, de Nautilus, werd gelanceerd.Splitsing van het atoom heeft geleid tot zowel vreedzame en militaire toepassingen;hier is wat er nodig is.

wat je

  • splijtstoffen (uranium-235 aanbevolen)
  • Deeltjesversneller
  • Containment eenheid (zoals dik beton)
Need
  • Modulator (grafiet of water)
  • Controle staven (cadmium aanbevolen)
  • Zorg voor een voldoende hoeveelheid splijtbaar materiaal.Elk element boven ijzer op het periodiek systeem is een kandidaat voor splijtstoffen, omdat het meer energie zal vrijgeven op fissioning dan het kost om het splijtingsproces veroorzaken.Idealiter moet het gekozen materiaal "splijtbare," dat is, waarmee een duurzame splijting reactie;zowel uranium-235 en plutonium-239 zijn uitstek

    end splijtstoffen.

  • Verrijk de splijtstof door het verhogen van het aandeel van sterk radioactieve minder-radioactieve isotopen.Voor uranium, betekent dit dat het verhogen van het aandeel van de uranium-235 om uranium-238.

  • Plaats de splijtstoffen in een modulerende materiaal ontworpen om de kernsplijting reactie te ondersteunen zonder te absorberen neutronen.Vroege reactoren gebruikt grafiet gezuiverd van boor verontreinigingen of zwaar water, terwijl later reactoren ook gebruik maken van helium of beryllium.

  • Verwerk een neutronenabsorberend controle materiaal dat kan worden ingebracht en zonodig onttrokken om de kernsplijting proces te controleren.De meeste kernreactoren gebruiken staven van cadmium verdwaalde neutronen te absorberen.

  • Surround de splijtstof met verscheidene voeten van beton of ander materiaal aan alfa-, bèta- en gamma-straling door het materiaal zelf en tijdens het splijtingsproces absorberen.

  • Trek de controle materiaal.

  • Fire een straal van neutronen in de splijtstof.Een neutron invloed op de kern van een atoom veroorzaken te splitsen in twee kernen van lichtere elementen en loslaten extra neutronen.Als deze neutronen beïnvloeden andere kernen en splitsen, wordt een aanhoudende kernsplijting reactie, of kettingreactie ontstaan.Met behulp van de warmte van deze reactie op een stoomturbine macht is hoe de meeste kernreactoren produceren macht.De reactie kan worden gedempt door het terugplaatsen van het controlemateriaal.

Tips & amp;Waarschuwingen

  • streven voor de scheiding in kernen met ongelijke aantallen protonen, omdat dit leidt tot meer energie dan wanneer twee kernen met hetzelfde aantal protonen worden geproduceerd.
  • Sommige kernsplijting zal optreden als verdwaalde neutronen impact en split atoomkernen;Dit wordt veroorzaakt spontane splijting.Aanhoudende kernsplijting is van nature, maar toen de Franse natuurkundige Francis Perrin ontdekte in 1972 dat een natuurlijke kettingreactie was opgetreden twee miljard jaar te hebben plaatsgevonden in het verleden.
23
0
0
Wetenschap