Branduolio dalijimasis ir branduolių sintezė yra tokie branduoliniai reiškiniai, kurie išskiria didelius kiekius energija, tačiau tai yra skirtingi procesai, iš kurių gaunami skirtingi produktai. Sužinokite, kas yra branduolio dalijimasis ir branduolių sintezė ir kaip galite juos atskirti.
Branduolio dalijimasis
Branduolio dalijimasis įvyksta, kai atomo branduolys suskaidomas į du ar daugiau mažesnių branduolių. Šie mažesni branduoliai vadinami dalijimosi produktais. Dalelės (pvz., Neutronai, fotonai, alfa dalelės) taip pat paprastai išsiskiria. Tai yra egzoterminis procesas išlaisvinanti dalijimosi produktų kinetinę energiją ir energiją gama spinduliuotės pavidalu. Energija išsiskiria todėl, kad skilimo produktai yra stabilesni (mažiau energetiniai) nei pirminis branduolys. Skilimas gali būti laikomas elemento transmutacijos forma, nes keičiant elemento protonų skaičių iš esmės keičiamas elementas iš vieno į kitą. Branduolio dalijimasis gali vykti natūraliai, kaip ir skilimo metu radioaktyvieji izotopai, arba jis gali būti priverstas atsirasti reaktoriuje ar ginkle.
Branduolio dalijimosi pavyzdys: 23592U + 10n → 9038Sr + 14354Xe + 310n
Branduolių sintezė
Branduolių sintezė yra procesas, kurio metu atominiai branduoliai yra sulieti kartu, kad sudarytų sunkesnius branduolius. Ypač aukšta temperatūra (maždaug 1,5 x 10 ° C)7° C) gali priversti branduolius kartu, todėl stipri atominė jėga gali juos surišti. Susiliejus, išsiskiria didelis kiekis energijos. Gali atrodyti, kad energija išsiskiria, kai atomai dalijasi ir kai jie susilieja. Energija, išsiskirianti iš sintezės, yra ta, kad abu atomai turi daugiau energijos nei vienas atomas. Norint priversti protonus pakankamai arti vienas kito, reikia įveikti daug energijos, kad būtų galima įveikti atstumą tarp jų, tačiau tam tikru momentu stipri juos jungianti jėga įveikia elektrinę atbaidymą.
Kai branduoliai susijungia, energijos perteklius išsiskiria. Branduolių sintezė, kaip ir dalijimasis, taip pat gali paversti vieną elementą kitu. Pavyzdžiui, vandenilio branduoliai susilieja žvaigždėse, kad sudarytų elementą helio. Susiliejimas taip pat naudojamas norint pritraukti atominius branduolius ir sudaryti naujausius periodinės lentelės elementus. Nors susiliejimas vyksta gamtoje, jis vyksta žvaigždėse, o ne Žemėje. Sintezė Žemėje vyksta tik laboratorijose ir ginkluote.
Branduolio sintezės pavyzdžiai
Saulėje vykstančios reakcijos yra branduolių sintezės pavyzdys:
11H + 21H → 32Jis
32Jis + 32Jis → 42Jis + 211H
11H + 11H → 21H + 0+1β
Skirtumas tarp dalijimosi ir sintezės
Tiek dalijimasis, tiek sintezė išskiria didžiulį energijos kiekį. Gali vykti ir dalijimasis, ir suliejimas branduolinės bombos. Taigi, kaip jūs galite atskirti dalijimąsi ir suliejimą?
- Dalijimasis skaido atominius branduolius į mažesnius gabalus. Pradinių elementų atominis skaičius yra didesnis nei skilimo produktų. Pavyzdžiui, uranas gali suskaidyti, kad gautų derlių stroncis ir kriptonas.
- Susiliejimas sujungia atominius branduolius. Susidaręs elementas turi daugiau neutronų arba daugiau protonų nei pradinės medžiagos. Pavyzdžiui, vandenilis ir vandenilis gali sulieti ir sudaryti helį.
- Skilimas vyksta natūraliai Žemėje. Pavyzdys yra spontaniškas skilimas uranas, kuris įvyksta tik tuo atveju, jei pakankamai mažame tūryje yra urano (retai). Kita vertus, sintezė natūraliai nevyksta Žemėje. Susiliejimas vyksta žvaigždėse.