Нуклеарната фисија е процес кога јадрото на атомот се дели на две или повеќе помали јадра, заедно со ослободување на енергија. Овој процес е вид на радиоактивност и се користи во различни примени, вклучувајќи нуклеарни централи и атомски бомби.
Радиоактивноста е процес со кој нестабилните атомски јадра губат енергија со емитирање на зрачење. Постојат три главни типа на зрачење: алфа честички, бета честички и гама зраци. Овие емисии можат да бидат штетни, но имаат и корисна примена во медицината, индустријата и производството на енергија.
Атомите се основните градбени блокови на материјата. Тие се состојат од јадро, кое содржи протони и неутрони, и електрони кои орбитираат околу јадрото. Бројот на протони во јадрото го одредува елементот. На пример, водородот има еден протон, додека ураниумот има 92 протони.
За време на нуклеарната фисија, јадрото на тежок атом, како што се ураниум-235 или плутониум-239, апсорбира неутрон. Ова го прави јадрото нестабилно, предизвикувајќи го да се подели на две помали јадра, наречени фрагменти на фисија. Заедно со овие фрагменти се ослободуваат неколку неутрони и голема количина на енергија.
Неутроните ослободени за време на фисијата можат да продолжат да предизвикуваат повеќе реакции на фисија во блиските јадра. Ова создава верижна реакција. Ако верижната реакција е контролирана, таа може да се користи за производство на енергија во нуклеарна централа. Ако е неконтролирано, може да резултира со експлозија, како во атомска бомба.
Енергијата ослободена за време на нуклеарната фисија доаѓа од силните нуклеарни сили кои го држат јадрото заедно. Кога јадрото се дели, дел од оваа енергија се претвора во топлина и зрачење. Оваа енергија може да се искористи за производство на електрична енергија.
Нуклеарни централи: Во нуклеарната централа, контролираните реакции на фисија произведуваат топлина, која се користи за генерирање на пареа. Пареата придвижува турбини кои произведуваат електрична енергија. Овој процес не произведува стакленички гасови, што го прави почиста алтернатива на фосилните горива.
Медицинска употреба: Радиоактивните изотопи произведени со фисија се користат во медицинската слика и третман на рак. На пример, јод-131 се користи за лекување на рак на тироидната жлезда.
Атомски бомби: Неконтролираните реакции на фисија се користат во атомските бомби. Брзото ослободување на енергија предизвикува голема експлозија.
Можете да демонстрирате верижна реакција користејќи домино. Поставете линија од домино што стојат на крај. Кога ќе го срушите првото домино, ќе предизвика следното да падне и така натаму, создавајќи верижна реакција. Ова е слично на тоа како неутроните предизвикуваат повеќе реакции на фисија во нуклеарна верижна реакција.
Нуклеарната фисија произведува радиоактивен отпад, со кој мора внимателно да се управува за да се избегне контаминација на животната средина. Дополнително, секогаш постои ризик од несреќи, како што е катастрофата во Чернобил, што може да има тешки последици.