ЩО ТАКЕ ЯДЕРНА ЗМІНА? - НАУКА - 2026

Ядерна зміна являє собою процес , з допомогою якого ядро деяких ізотопів змінюватися мимовільно або змушені змінами до двох або більше різних ізотопів.

Три основні типи ядерних змін речовини - це природний радіоактивний розпад, ядерний поділ та ядерний синтез.

Крім ядерних, дві інші зміни матерії - фізичні та хімічні. Перший не передбачає жодної зміни його хімічного складу. Якщо ви вирізаєте шматок алюмінієвої фольги, це все-таки алюмінієва фольга.

Коли відбувається хімічна зміна, змінюється і хімічний склад речовин, що беруть участь. Наприклад, спалювання вугілля поєднується з киснем, утворюючи вуглекислий газ (СО2).

Ядерні зміни та її основні типи

Радіоактивний природний розпад

Коли радіоізотоп випромінює альфа- або бета-частинки, відбувається трансмутація елемента, тобто перехід від одного елемента до іншого.

Таким чином, отриманий ізотоп має іншу кількість протонів, ніж вихідний ізотоп. Тоді відбувається ядерна зміна. Початкова речовина (ізотоп) була знищена, утворюючи нову речовину (ізотоп).
У цьому сенсі природні радіоактивні ізотопи були присутніми з часу утворення Землі і постійно виробляються ядерними реакціями космічних променів з атомами в атмосфері. Ці ядерні реакції породжують елементи Всесвіту.

Ці типи реакцій продукують стабільні радіоактивні ізотопи, багато з яких мають період напіввиведення в кілька мільярдів років.

Однак ці радіоактивні ізотопи не можуть утворюватися в природних умовах, характерних для планети Земля.

Внаслідок радіоактивного розпаду його кількість та радіоактивність поступово зменшувалися. Однак завдяки цим довгим періодам напіввиведення його радіоактивність досі була значною.

Ядерні зміни шляхом поділу

Центральне ядро ​​атома містить протони та нейтрони. Під час поділу це ядро ​​ділиться або радіоактивним розпадом, або тому, що його бомбардують інші субатомні частинки, відомі як нейтрино.

Отримані шматочки мають меншу комбіновану масу, ніж початкова серцевина. Ця втрачена маса перетворюється на ядерну енергію.
Таким чином, атомні електростанції здійснюють контрольовані реакції на вивільнення енергії. Контрольоване ділення відбувається, коли дуже легке нейтрино бомбардує ядро ​​атома.

Це розривається, створюючи два менших ядра однакового розміру. При руйнуванні вивільняється значна кількість енергії - в 200 разів більше, ніж у нейтрона, який розпочав процедуру.
Сам по собі такий вид ядерних змін має великий потенціал як джерело енергії. Однак це викликає багато питань, особливо тих, що стосуються безпеки та навколишнього середовища.

Ядерні зміни шляхом синтезу

Злиття - це процес, при якому Сонце та інші зірки генерують світло і тепло. У цьому ядерному процесі енергія виробляється при розщепленні атомів світла. Це протилежна реакція на поділ, де діляться важкі ізотопи.
На Землі ядерного синтезу легше досягти, поєднуючи два ізотопи водню: дейтерій та тритій.

Водень, що складається з єдиного протона і електрона, є найлегшим з усіх елементів. Дейтерій, який часто називають «важкою водою», має в своєму ядрі зайвий нейтрон.

Зі свого боку, тритій має два додаткові нейтрони і, отже, утричі важчий за водень.

На щастя, дейтерій знаходиться в морській воді. Це означає, що буде паливо для плавлення до тих пір, поки на планеті буде вода.

Список літератури

1. Міллер, GT та Spoolman, SE (2015). Екологія. Массачусетс: Навчання за участю.
2. Міллер, GT та Spoolman, SE (2014). Основи екології. Коннектикут: Cengage Learning.
3. Cracolice, MS та Peters, EI (2012). Вступна хімія: активний підхід до навчання. Каліфорнія: Cengage Learning.
4. Konya, J. and Nagy, NM (2012). Ядерна та радіохімія. Массачусетс: Ельзев'є.
5. Тейлор Редд, Н. (2012, 19 вересня). Що таке Fission? В Live Science. Отримано 2 жовтня 2017 року з сайта lifecience.com.
6. Ядерний синтез. (с / ф). У Центрі ядерної науки та технологій інформації. Отримано 2 жовтня 2017 року зclearconnect.org.