Ποια είναι τα προϊόντα και τα αντιδραστήρια της πυρηνικής αντίδρασης;
αντιδραστήρια
* Γονικοί πυρήνες: Τα άτομα που υποβάλλονται στον πυρηνικό μετασχηματισμό. Αυτά είναι τα υλικά εκκίνησης.
* σωματίδια (προαιρετικά): Μερικές φορές, μια πυρηνική αντίδραση περιλαμβάνει τον βομβαρδισμό των γονικών πυρήνων με σωματίδια όπως νετρόνια, πρωτόνια ή σωματίδια άλφα.
Προϊόντα
* Νέο πυρήνες: Τα άτομα που προκύπτουν από τον πυρηνικό μετασχηματισμό. Αυτά είναι τα νέα άτομα που σχηματίστηκαν.
* Εκπομπή σωματίδια (προαιρετικά): Οι πυρηνικές αντιδράσεις απελευθερώνουν συχνά σωματίδια όπως:
* σωματίδια άλφα (α): Πυρήνες ηλίου (2 πρωτόνια, 2 νετρόνια)
* Βήτα σωματίδια (β): Ηλεκτρόνια ή ποζιτρόνια (αντι-ηλεκτρόνια)
* ακτίνες γάμμα (γ): Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία υψηλής ενέργειας
* νετρίνα (ν): Πολύ χαμηλής μάζας σωματίδια που αλληλεπιδρούν ασθενώς με την ύλη
* νετρόνια (n): Ουδέτερα σωματίδια που βρίσκονται σε ατομικούς πυρήνες
Βασικά σημεία
* Διατήρηση της μαζικής ενέργειας: Στις πυρηνικές αντιδράσεις, η συνολική μαζική ενέργεια των αντιδραστηρίων ισούται πάντα με τη συνολική μαζική ενέργεια των προϊόντων. Αυτό περιλαμβάνει τη μάζα των εμπλεκόμενων σωματιδίων, καθώς και την ενέργεια που απελευθερώνεται ή απορροφάται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.
* Πυρηνικοί μετασχηματισμοί: Σε αντίθεση με τις χημικές αντιδράσεις, οι πυρηνικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν αλλαγές στον πυρήνα ενός ατόμου, με αποτέλεσμα το σχηματισμό νέων στοιχείων ή ισότοπων.
Παράδειγμα
Ας ρίξουμε μια ματιά σε ένα κοινό παράδειγμα:
* Πυρηνική αντίδραση: Ουράνιο-235 (U-235) που υποβάλλονται σε σχάση (διάσπαση)
* reactant: U-235 πυρήνας
* σωματίδιο: Νετρόνιο (n)
* Προϊόντα:
* Barium-141 (BA-141) πυρήνας
* Krypton-92 (KR-92) πυρήνας
* Πολλαπλά νετρόνια (n)
* Ενέργεια (γ ακτίνες και κινητική ενέργεια των προϊόντων σχάσης)
Συνοπτικά:
Οι πυρηνικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν μετασχηματισμούς σε πυρηνικό επίπεδο, με αποτέλεσμα τη δημιουργία νέων στοιχείων, ισότοπων και την απελευθέρωση ή απορρόφηση ενέργειας. Χαρακτηρίζονται από τη διατήρηση της μαζικής ενέργειας και συχνά περιλαμβάνουν την εκπομπή σωματιδίων όπως τα σωματίδια άλφα, τα σωματίδια βήτα, τις ακτίνες γάμμα και τα νετρόνια.