σχάση πυρηνική

σχάση πυρηνική
Το φαινόμενο της διάσπασης του ατομικού πυρήνα βαρέων στοιχείων (δηλαδή υψηλού ατομικού αριθμού) σε δύο μέρη (σπανιότερα περισσότερα) των οποίων οι μάζες είναι της αυτής τάξης μεγέθους· κατά το φαινόμενο εκπέμπονται συνήθως ηλεκτρόνια, ακτίνες γ και σπανιότερα μικρά φορτισμένα πυρηνικά θραύσματα. Το 1932, ο Τσάντουικ* ανακάλυψε το νετρόνιο και δύο χρόνια αργότερα ο Φέρμι* είχε την ιδέα να βομβαρδίσει με το σωματίδιο αυτό βαρέα στοιχεία, ιδιαίτερα το ουράνιο, με την πρόθεση να πετύχει ακόμα βαρύτερους πυρήνες. Ο Χαν* και ο Μάιτνερ* προσπάθησαν να διαχωρίσουν με χημικά μέσα τους πυρήνες των στοιχείων που σχηματίστηκαν με τον τρόπο αυτό και κατόρθωσαν να διακρίνουν είκοσι περίπου από αυτά. Ακολούθως, ο Χαν και ο Στράσμαν απόδειξαν ότι ένας από τους ραδιενεργούς πυρήνες, που λαμβάνεται από το βομβαρδισμό του ουράνιου, είναι ένας πυρήνας βαρίου: η ερμηνεία του φαινομένου είναι ότι ο πυρήνας του ουράνιου διασπάστηκε σε δύο μέρη με συγκρίσιμες μάζες. Τον Ιανουάριο του 1939, το φαινόμενο αυτό ονομάστηκε πυρηνική σχάση: ο Μάιτνερ και ο Φριτς απόδειξαν την τεράστια ποσότητα ενέργειας που εκλύεται κατά τη σχάση. Η σχάση αυτή ερμηνεύεται εύκολα αν θεωρήσουμε τον ατομικό πυρήνα σύμφωνα με το πρότυπο της «σταγόνας» που διατύπωσε ο Νιλς Μπορ*. Κατά το πρότυπο αυτό κάθε πυρήνας συμπεριφέρεται σαν μια σταγόνα ρευστού, η οποία μπορεί να διαχωριστεί όταν υφίσταται δυνάμεις ανώτερες των ενδομοριακών δυνάμεων που την κρατούν ενωμένη. Μπορούμε συνεπώς να περιγράψουμε τη σχάση κατά τον ακόλουθο τρόπο: Όταν ένας πυρήνας συλλάβει με βομβαρδισμό ένα νετρόνιο, παραμορφώνεται και παίρνει επίμηκες σχήμα· διαδοχικές ταλαντώσεις τον οδηγούν σε κατάσταση αστάθειας. Οι δυνάμεις της ηλεκτροστατικής άπωσης μεταξύ των πρωτονίων του πυρήνα τείνουν να δημιουργήσουν στην κεντρική ζώνη μια σχισμή, η οποία σιγά-σιγά εκτείνεται ώσπου ο πυρήνας να διαχωριστεί σε δύο τεμάχια (*σχήμα). Η ενέργεια, που κρατούσε ενωμένα τα σωματίδια στον πυρήνα και προέκυπτε από την ισορροπία (μεταξύ των ελκτικών πυρηνικών δυνάμεων (που είναι πάρα πολύ ισχυρές σε μικρή απόσταση) και των ηλεκτροστατικών απωστικών δυνάμεων μεταξύ των πρωτονίων, ελαττώνεται με την αύξηση της ακτίνας του πυρήνα ώσπου να φτάσει τιμές (στην ακραία περιοχή του περιοδικού συστήματος) για τις οποίες οι πυρήνες δεν είναι πλέον σταθεροί και μπορούν να διασπαστούν αυτόματα. Η μάζα ενός πυρήνα στην ακραία περιοχή του περιοδικού συστήματος, σύμφωνα με την εξίσωση του Αϊνστάιν, θα είναι συνεπώς μεγαλύτερη από το άθροισμα των δύο πυρήνων και των νετρονίων που σχηματίζονται από τη σχάση: αυτή η διαφορά μάζας μετατρέπεται σε μια ορισμένη ποσότητα ενέργειας. Γενικά, τα τεμάχια που σχηματίζονται είναι ραδιενεργά, γιατί περιέχουν ένα περίσσευμα ηλεκτρόνιων· ύστερα από διάφορες διαδικασίες μετάπτωσης μετασχηματίζονται σε ευσταθή προϊόντα. Κατά τη σχάση έχουμε επίσης εκπομπή νετρονίων, τα οποία, σε ορισμένες συνθήκες, μπορούν να οδηγήσουν σε νέες σχάσεις, δηλαδή σ’ ένα αυτοσυντηρούμενο φαινόμενο. Το φαινόμενο αυτό είναι η βάση της λειτουργίας των πυρηνικών αντιδραστήρων και της βόμβας Α. Τα νετρόνια όμως, που παράγονται από τη σχάση, είναι συνήθως ταχύτατα, ενώ οι βαρείς πυρήνες (π.χ. ουράνιο 235, πλουτώνιο 239) και ιδιαίτερα ευαίσθητοι στα αργά νετρόνια ως προς το ενδεχόμενο παραγωγής νέων σχάσεων: αυτό υποχρεώνει να χρησιμοποιούνται στους πυρηνικούς αντιδραστήρες κατάλληλες ουσίες, που έχουν την ιδιότητα να επιβραδύνουν τα ταχέα νετρόνια, δηλαδή να τους αφαιρούν ενέργεια.

Dictionary of Greek. 2013.

Игры ⚽ Поможем написать курсовую

Look at other dictionaries:

  • πυρηνική σύντηξη — Αντίδραση στην οποία πυρήνες που διαθέτουν υψηλότατη ενέργεια συγκρούονται μεταξύ τους, με αποτέλεσμα να ανακαταταγούν τα αντίστοιχα νουκλεόνιά τους (πρωτόνια και νετρόνια), σχηματίζοντας δύο ή περισσότερα προϊόντα αντίδρασης, και να… …   Dictionary of Greek

  • σχάση — η / σχάσις, εως, ΝΜΑ [σχάζω] η ενέργεια και το αποτέλεσμα τού σχάζω, διάνοιξη, τομή σε δύο κυρίως μέρη νεοελλ. 1. ιατρ. η με μαχαιρίδιο διάνοιξη πληγής ή φυσικής οπής για θεραπευτικό σκοπό 2. βιολ. γενική διαδικασία τής οργανικής αναπαραγωγής,… …   Dictionary of Greek

  • ενέργεια — Ο ορισμός της ε. είναι καρπός μακράς μελέτης και προσπαθειών, οι οποίες εξέτειναν και διεύρυναν την έννοιά της, ώστε να περιλάβει και να πλαισιώσει πλήθος φαινομένων. Σε μια πρώτη προσέγγιση, η ε. μπορεί να οριστεί ως η ικανότητα ενός συστήματος… …   Dictionary of Greek

  • πυρηνικός — ή, ό, Ν [πυρήνας] 1. αυτός που ανήκει ή αναφέρεται στον πυρήνα τού ατόμου 2. φρ. α) «πυρηνικά καύσιμα» (πυρην.) υλικά καταλλήλως διαμορφωμένα, με τα οποία τροφοδοτούνται οι πυρηνικοί αντιδραστήρες για την παραγωγή πυρηνικής ενέργειας και τών… …   Dictionary of Greek

  • νετρόνιο — Ουδέτερο ηλεκτρικά σωματίδιο, με μάζα περίπου 2.000 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του ηλεκτρονίου και 1,0014 φορές από τη μάζα του πρωτονίου τα ν. μαζί με τα πρωτόνια αποτελούν τα βασικά συστατικά του πυρήνα στον οποίο συγκεντρώνεται ποσοστό… …   Dictionary of Greek

  • ατομική βόμβα — Καταστροφικό όπλο, το οποίο χρησιμοποιεί την ενέργεια που παράγεται από μια πυρηνική αντίδραση. Συνήθως ο όρος α.β. αναφέρεται στις βόμβες που χρησιμοποιούν ενέργεια της σχάσης (λεγόμενες βόμβες Α), ενώ οι βόμβες που χρησιμοποιούν την ενέργεια… …   Dictionary of Greek

  • αλυσωτή αντίδραση — Σύνολο πυρηνικών αντιδράσεων που προκύπτουν από μία αρχική αντίδραση (συνήθως πυρηνική σχάση) με τέτοιο τρόπο ώστε, αν από την αρχική δημιουργήθηκαν σε πρώτο στάδιο Κ αντιδράσεις, καθεμιά από αυτές μπορεί σε δεύτερο στάδιο να δημιουργήσει K… …   Dictionary of Greek

  • συγκλίνω — ΝΑ [κλίνω] κλίνω μαζί με άλλον προς το ίδιο μέρος, ιδίως προς τα μέσα νεοελλ. 1. συγκατανεύω, συμφωνώ 2. (η μτχ. ενεστ. ως επίθ.) συγκλίνων, ουσα, ον α) φυσ. (για αλυσωτή πυρηνική αντίδραση, κυρίως πυρηνική σχάση) αυτός που είναι φθίνοντος ρυθμού …   Dictionary of Greek

  • Στοιχεία — Ουσίες με ομογενή ατομική σύσταση, που αντιπροσωπεύουν τα τελικά όρια στα οποία όλα τα υλικά σώματα μπορούν να υποδιαιρεθούν με χημικά μέσα. Στα σ., στην ελεύθερη κατάσταση τους (μη ενωμένα) τα άτομα συνενώνονται σε μόρια που αποτελούνται από 2… …   Dictionary of Greek

  • ατομικός — ή, ό 1. αυτός που ανήκει ή αναφέρεται σε άτομο και όχι στο σύνολο ή σε ομάδα («ατομικός λογαριασμός», «ατομική υπόθεση») 2. φρ. α) «ατομικά δικαιώματα» ή «ατομικές ελευθερίες» μορφές εγγύησης του Συντάγματος από πιθανές αυθαιρεσίες των φορέων της …   Dictionary of Greek

Share the article and excerpts

Direct link
… Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”