Шта је нуклеарна промена?

А нуклеарне промјене је процес којим се језгра одређених изотопа спонтано мењају или су приморани да се пребаце на два или више различитих изотопа.

Три главне врсте нуклеарне промене материје су природни радиоактивни распад, нуклеарна фисија и нуклеарна фузија.

Поред нуклеарне, остале две промене материје су физичке и хемијске. Први не подразумева промене у хемијском саставу. Ако исечете комад алуминијумске фолије, то је још увек алуминијумска фолија.

Када дође до хемијске промене, хемијски састав укључених супстанци такође се мења. На пример, сагоревање угља се комбинује са кисеоником, стварајући угљен диоксид (ЦО2).

Нуклеарна промена и њене главне врсте

Природни радиоактивни распад

Када радиоизотоп емитира алфа или бета честице, јавља се трансмутација елемента, то јест, промена из једног елемента у други.

Дакле, резултујући изотоп има различит број протона него оригинални изотоп. Онда долази до нуклеарне промене. Оригинална супстанца (изотоп) је уништена, формирајући нову супстанцу (изотоп).

У том смислу, природни радиоактивни изотопи су присутни од формирања Земље и настају континуирано нуклеарним реакцијама космичких зрака са атомима у атмосфери. Ове нуклеарне реакције изазивају елементе универзума.

Ови типови реакција производе стабилне и радиоактивне изотопе, од којих многи имају полу-живот од неколико милијарди година.

Ови радиоактивни изотопи се не могу формирати у природним условима карактеристичним за планету Земљу.  

Као резултат радиоактивног распада, његова количина и радиоактивност се постепено смањују. Међутим, због ових дугих полураспада, његова радиоактивност је до сада била значајна.

Нуклеарна промена фисијом

Централно језгро атома садржи протоне и неутроне. У фисији, ово језгро је подељено, било радиоактивним распадом или зато што га бомбардују друге субатомске честице познате као неутрини.

Настали комади имају мању масу комбиновану од оригиналне језгре. Ова изгубљена маса постаје нуклеарна енергија. 

На тај начин се на нуклеарним електранама изводе контролисане реакције за ослобађање енергије. Контролисана фисија се дешава када веома лагана неутрина бомбардује нуклеус атома.

Пада, стварајући две мање језгре сличне величине. Уништењем се ослобађа значајна количина енергије - до 200 пута већа од неутрона који је иницирао процедуру.

Ова врста нуклеарне промене сама по себи има велики потенцијал као извор енергије. Међутим, то је извор вишеструких забринутости, посебно оних које се односе на сигурност и околиш.

Нуклеарна промена фузијом

Фузија је процес којим Сунце и друге звезде производе светлост и топлоту. У овом нуклеарном процесу, енергија се производи распадањем лаких атома. То је супротна реакција на фисију, гдје су тешки изотопи подијељени.

На Земљи, нуклеарна фузија се лакше постиже комбиновањем два изотопа водоника: деутериј и тритијум.

Водоник, формиран од једног протона и електрона, најлакши је од свих елемената. Деутеријум, често назван "тешка вода", има додатни неутрон у својој сржи.

Са своје стране, трицијум има два додатна неутрона и стога је три пута тежи од водоника.

Срећом, деутеријум се налази у морској води. То значи да ће бити горива за фузију док је вода на планети.

Референце

1. Миллер, Г.Т. анд Споолман, С.Е. (2015). Енвиронментал Сциенце Массацхусеттс: Ценгаге Леарнинг.
2. Миллер, Г.Т. анд Споолман, С.Е. (2014). Ессентиалс ин Ецологи. Цоннецтицут: Ценгаге Леарнинг.
3. Црацолице, М.С. и Петерс, Е. И. (2012). Уводна хемија: приступ активног учења. Цалифорниа: Ценгаге Леарнинг.
4. Кониа, Ј. и Наги, Н. М. (2012). Нуклеарна и радиохемија. Массацхусеттс: Елсевиер.
5. Таилор Редд, Н. (2012., 19. септембар). Шта је Фиссион? Ин Ливе Сциенце. Преузето 2. октобра 2017. из ливесциенце.цом.
6. Нуцлеар Фусион. (с / ф). У Центру за нуклеарне науке и информације о технологији. Приступљено 02. октобра 2017. године, из Кикинда.