Ποια ιδιότητα της αντίδρασης σχάσης οδηγεί σε πιθανότητα αλυσιδωτή αντίδραση;
Δείτε πώς λειτουργεί:
1. Ένα νετρόνιο χτυπά έναν θραύση πυρήνα (όπως το ουράνιο-235).
2. σχάση: Ο πυρήνας χωρίζεται σε δύο πυρήνες κόρης, απελευθερώνοντας μια τεράστια ποσότητα ενέργειας.
3. Απελευθέρωση νετρονίων: Μαζί με την ενέργεια, η διαδικασία σχάσης απελευθερώνει επίσης 2-3 νετρόνια κατά μέσο όρο.
4. Αλυσιδωτή αντίδραση: Αυτά τα νετρόνια μπορούν στη συνέχεια να χτυπήσουν άλλους σχισίους πυρήνες, προκαλώντας τους σε σχάση επίσης. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται, δημιουργώντας μια αλυσιδωτή αντίδραση όπου κάθε συμβάν σχάσης ενεργοποιεί περαιτέρω σχάσεις.
Η κρίσιμη πτυχή είναι ότι η διαδικασία σχάσης παράγει περισσότερα νετρόνια από ό, τι καταναλώνει. Αυτό το πλεόνασμα των νετρονίων επιτρέπει στη συνέχιση της αλυσιδωτής αντίδρασης και ενδεχομένως να κλιμακωθεί, οδηγώντας σε μεγάλη απελευθέρωση ενέργειας.
Σημαντική σημείωση: Η πιθανότητα μιας αλυσιδωτής αντίδρασης εξαρτάται από διάφορους παράγοντες:
* Φάσπη υλικό: Ορισμένα υλικά (όπως το ουράνιο-235) είναι πιο πιθανό να σχισίουν από άλλα.
* Μετριοπάθεια νετρονίων: Η επιβράδυνση των νετρονίων χρησιμοποιώντας υλικά όπως το νερό ή ο γραφίτης αυξάνει την πιθανότητα να προκαλεί σχάση.
* Αντανάκλαση νετρονίων: Τα αντανακλαστικά νετρόνια πίσω στο σχάσιμο υλικό μπορεί να βοηθήσει στη διατήρηση της αλυσιδωτής αντίδρασης.
Η ελεγχόμενη απελευθέρωση ενέργειας από αλυσιδωτή αντίδραση είναι η βάση της πυρηνικής ενέργειας. Ωστόσο, εάν η αντίδραση είναι ανεξέλεγκτη, μπορεί να οδηγήσει σε πυρηνική έκρηξη, όπως φαίνεται στις ατομικές βόμβες.