Ang nuclear fission ay isang proseso kung saan ang nucleus ng isang atom ay nahati sa dalawa o higit pang maliliit na nuclei, kasama ang paglabas ng enerhiya. Ang prosesong ito ay isang uri ng radioactivity at ginagamit sa iba't ibang aplikasyon, kabilang ang mga nuclear power plant at atomic bomb.
Ang radioactivity ay ang proseso kung saan nawawalan ng enerhiya ang hindi matatag na atomic nuclei sa pamamagitan ng paglabas ng radiation. May tatlong pangunahing uri ng radiation: alpha particle, beta particle, at gamma ray. Ang mga emisyon na ito ay maaaring nakakapinsala, ngunit mayroon din silang mga kapaki-pakinabang na aplikasyon sa gamot, industriya, at produksyon ng enerhiya.
Ang mga atomo ay ang pangunahing mga bloke ng gusali ng bagay. Binubuo ang mga ito ng isang nucleus, na naglalaman ng mga proton at neutron, at mga electron na umiikot sa nucleus. Ang bilang ng mga proton sa nucleus ay tumutukoy sa elemento. Halimbawa, ang hydrogen ay may isang proton, habang ang uranium ay may 92 proton.
Sa panahon ng nuclear fission, ang nucleus ng isang mabigat na atom, tulad ng uranium-235 o plutonium-239, ay sumisipsip ng isang neutron. Ginagawa nitong hindi matatag ang nucleus, na nagiging sanhi ng paghahati nito sa dalawang mas maliit na nuclei, na tinatawag na fission fragment. Kasama ng mga fragment na ito, maraming mga neutron at isang malaking halaga ng enerhiya ang pinakawalan.
Ang mga neutron na inilabas sa panahon ng fission ay maaaring magpatuloy upang magdulot ng higit pang mga reaksyon ng fission sa kalapit na nuclei. Lumilikha ito ng chain reaction. Kung kontrolado ang chain reaction, maaari itong magamit upang makagawa ng enerhiya sa isang nuclear power plant. Kung ito ay hindi makontrol, maaari itong magresulta sa isang pagsabog, tulad ng sa isang bomba atomika.
Ang enerhiya na inilabas sa panahon ng nuclear fission ay nagmumula sa malakas na puwersang nuklear na humahawak sa nucleus. Kapag nahati ang nucleus, ang ilan sa enerhiya na ito ay na-convert sa init at radiation. Ang enerhiya na ito ay maaaring gamitin upang makabuo ng kuryente.
Nuclear Power Plants: Sa isang nuclear power plant, ang kinokontrol na fission reactions ay gumagawa ng init, na ginagamit upang makabuo ng singaw. Ang singaw ang nagpapatakbo ng mga turbine na gumagawa ng kuryente. Ang prosesong ito ay hindi gumagawa ng mga greenhouse gas, na ginagawa itong isang mas malinis na alternatibo sa fossil fuels.
Medikal na Paggamit: Ang mga radioactive isotopes na ginawa ng fission ay ginagamit sa medikal na imaging at paggamot sa kanser. Halimbawa, ang iodine-131 ay ginagamit upang gamutin ang thyroid cancer.
Mga Bomba ng Atomic: Ang mga hindi makontrol na reaksyon ng fission ay ginagamit sa mga bombang atomika. Ang mabilis na paglabas ng enerhiya ay nagdudulot ng napakalaking pagsabog.
Maaari kang magpakita ng chain reaction gamit ang mga domino. Mag-set up ng isang linya ng mga domino na nakatayo sa dulo. Kapag natumba mo ang unang domino, magdudulot ito ng pagkahulog sa susunod, at iba pa, na lumilikha ng chain reaction. Ito ay katulad ng kung paano ang mga neutron ay nagdudulot ng mas maraming reaksyon ng fission sa isang nuclear chain reaction.
Ang nuclear fission ay gumagawa ng radioactive na basura, na dapat maingat na pamahalaan upang maiwasan ang kontaminasyon sa kapaligiran. Bukod pa rito, palaging may panganib ng mga aksidente, tulad ng sakuna sa Chernobyl, na maaaring magkaroon ng malubhang kahihinatnan.
