Cum se împarte un atom

Atomii pot câștiga sau pierde energie când un electron se mișcă dintr-o orbită mai înaltă sau mai mică în jurul nucleului. Cu toate acestea, împărțirea nucleului unui atom eliberează mult mai multă energie decât cea a unui electron care se întoarce pe o orbită mai mică decât cea mai mare. A diviza un atom se numește fisiune nucleară, iar diviziunea repetată a atomilor se numește o reacție în lanț. Acesta nu este un proces care se poate face acasă. Poți să faci fisiune nucleară numai într-un laborator sau într-o centrală nucleară echipată corespunzător.

pași

2

Obțineți suficient izotop pentru a vă asigura că fissionul continuă după divizarea primului atom. Aceasta necesită o anumită cantitate minimă a izotopului fisionabil pentru a face durabilă reacția de fisiune, numită masă critică. Atingerea masei critice necesită o cantitate suficientă de material original pentru izotop pentru a crește șansele de fisiune care apar.

3

Trageți un nucleu atomic al aceluiași izotop față de altul. Deoarece particulele subatomice sunt greu de obținut, este deseori necesar să le expulzăm de la atomii din care fac parte. O metodă de a face acest lucru este de a trage atomii unui izotop determinat împotriva altor atomi ai aceluiași izotop.

4

Bucle nuclee izotopice fisionabile cu particule subatomice. O singură particulă subatomică poate lovi un atom U, împărțind-o în doi atomi separați de alte elemente și eliberând trei neutroni. Aceste particule pot proveni dintr-o sursă moderată (de exemplu, un pistol cu ​​neutroni) sau pot fi generate atunci când nucleele se ciocnesc. Sunt frecvent utilizate trei tipuri de particule subatomice.

2

Îmbogățește izotopul. Uneori, este necesar să se mărească cantitatea relativă a izotopului fisionabil într-o probă pentru a se asigura că apare o reacție de fisiune durabilă. Aceasta se numește îmbogățire. Există mai multe modalități de a îmbogăți materialele radioactive. Unele dintre acestea sunt următoarele:

3

Strângeți proba atomică pentru a apropia atomii fisili. Uneori, atomii se destramă prea repede pe cont propriu pentru a trage unul la celălalt. În acest caz, apropierea atomilor crește mai mult posibilitatea ca particulele subatomice eliberate să lovească și să împartă alți atomi. Acest lucru se poate face prin utilizarea de explozivi pentru a forța atomii fisionabili să se apropie.

2

Excizați electronii cu o lumină laser. Odată cu dezvoltarea de lasere petawatts (10 wați), este acum posibil să se împartă atomii folosind lumina laser pentru a excita electronii din metale care acoperă o substanță radioactivă. În mod similar, ați putea folosi un laser de 50 terawatt (5 x 10 watt) pentru a excita electronii din metal.

3

Opriți laserul Când electronii revin la orbitele lor obișnuite, ei eliberează o radiație gamma de mare energie care pătrunde în nucleele de cupru și aur. Aceasta va elibera neutronii din acele nuclee. Apoi, aceste neutroni se vor ciocni cu uraniul sub aur și vor împărți atomii de uraniu.