- Ядерные изменения и их основные типы
- Радиоактивный естественный распад
- Ядерное изменение делением
- Ядерное изменение путем синтеза
- Ссылки
Ядерная изменение представляет собой процесс , с помощью которого ядро некоторых изотопов изменяться самопроизвольно или вынуждены изменениями к двум или более различным изотопам.
Три основных типа ядерных изменений в веществе - это естественный радиоактивный распад, ядерное деление и ядерный синтез.
Помимо ядерного, два других изменения материи являются физическими и химическими. Первый не предполагает изменения его химического состава. Если вы отрежете кусок алюминиевой фольги, это все равно алюминиевая фольга.
Когда происходит химическое изменение, изменяется и химический состав веществ. Например, горящий уголь соединяется с кислородом, образуя двуокись углерода (CO2).
Ядерные изменения и их основные типы
Радиоактивный естественный распад
Когда радиоизотоп испускает альфа- или бета-частицы, происходит трансмутация элемента, то есть переход от одного элемента к другому.
Таким образом, полученный изотоп имеет другое количество протонов, чем исходный изотоп. Затем происходит ядерное изменение. Исходное вещество (изотоп) было разрушено, образуя новое вещество (изотоп).
В этом смысле природные радиоактивные изотопы присутствуют с момента образования Земли и непрерывно образуются в результате ядерных реакций космических лучей с атомами в атмосфере. Эти ядерные реакции порождают элементы Вселенной.
Эти типы реакций производят стабильные радиоактивные изотопы, многие из которых имеют период полураспада в несколько миллиардов лет.
Однако эти радиоактивные изотопы не могут образоваться в естественных условиях, характерных для планеты Земля.
В результате радиоактивного распада его количество и радиоактивность постепенно уменьшались. Однако из-за такого длительного периода полураспада его радиоактивность до сих пор была значительной.
Ядерное изменение делением
Центральное ядро атома содержит протоны и нейтроны. При делении это ядро делится либо в результате радиоактивного распада, либо потому, что оно бомбардируется другими субатомными частицами, известными как нейтрино.
Полученные куски имеют меньшую общую массу, чем исходное ядро. Эта потерянная масса превращается в ядерную энергию.
Таким образом, атомные электростанции осуществляют контролируемые реакции с выделением энергии. Управляемое деление происходит, когда очень легкое нейтрино бомбардирует ядро атома.
Это разрывается, образуя два меньших ядра одинакового размера. Разрушение высвобождает значительное количество энергии - до 200 раз больше, чем у нейтрона, запустившего процедуру.
Сама по себе такая ядерная перемена имеет большой потенциал как источник энергии. Однако это является источником множества проблем, особенно связанных с безопасностью и окружающей средой.
Ядерное изменение путем синтеза
Синтез - это процесс, при котором Солнце и другие звезды генерируют свет и тепло. В этом ядерном процессе энергия производится за счет распада атомов света. Это обратная реакция на деление, когда делятся тяжелые изотопы.
На Земле ядерного синтеза легче достичь, объединив два изотопа водорода: дейтерий и тритий.
Водород, состоящий из одного протона и электрона, является самым легким из всех элементов. Дейтерий, часто называемый «тяжелой водой», имеет в своем ядре дополнительный нейтрон.
Со своей стороны, тритий имеет два дополнительных нейтрона и, следовательно, в три раза тяжелее водорода.
К счастью, дейтерий содержится в морской воде. Это означает, что топливо для синтеза будет, пока на планете есть вода.
Ссылки
- Миллер, GT и Spoolman, SE (2015). Наука об окружающей среде. Массачусетс: обучение Cengage.
- Миллер, GT и Spoolman, SE (2014). Основы экологии. Коннектикут: Cengage Learning.
- Cracolice, MS, и Peters, EI (2012). Вводная химия: подход активного обучения. Калифорния: Cengage Learning.
- Конья, Дж. И Надь, Н.М. (2012). Ядерная и радиохимия. Массачусетс: Эльзевир.
- Тейлор Редд, Н. (2012, 19 сентября). Что такое деление? В живой науке. Получено 2 октября 2017 г. с сайта livescience.com.
- Термоядерная реакция. (з / ж). В Центре ядерной науки и технологической информации. Получено 2 октября 2017 г. с сайта Nuclearconnect.org.