Co je to jaderná změna? Druhy a vlastnosti

A jaderná změna je proces, při kterém se jádra určitých izotopů mění spontánně nebo jsou nucena se změnit na dva nebo více různých izotopů. Tři hlavní typy jaderných změn v hmotě jsou přirozený radioaktivní rozpad, jaderné štěpení a jaderná fúze..

Kromě jaderné jsou další dvě změny v hmotě fyzikální a chemické. První neznamená žádnou změnu v chemickém složení. Pokud odříznete kus hliníkové fólie, je to stále hliníková fólie.

Dojde-li k chemické změně, změní se také chemické složení příslušných látek. Například spalování uhlí se kombinuje s kyslíkem a vzniká oxid uhličitý (CO_dva).

Rejstřík článků

• 1 Jaderná změna a její hlavní typy
  • 1.1 Přirozený radioaktivní rozpad
  • 1.2 Jaderná změna štěpením
  • 1.3 Jaderná změna fúzí

Jaderná změna a její hlavní typy

Radioaktivní přirozený rozpad

Když radioizotop emituje částice alfa nebo beta, dochází k transmutaci prvku, to znamená ke změně z jednoho prvku na druhý.

Výsledný izotop má tedy jiný počet protonů než původní izotop. Pak dojde k jaderné změně. Původní látka (izotop) byla zničena a vznikla nová látka (izotop).

V tomto smyslu jsou přirozené radioaktivní izotopy přítomny již od vzniku Země a jsou nepřetržitě vytvářeny jadernými reakcemi kosmického záření s atomy v atmosféře. Tyto jaderné reakce dávají vzniknout prvkům vesmíru.

Tyto typy reakcí produkují stabilní radioaktivní izotopy, z nichž mnohé mají poločas rozpadu několik miliard let..

Tyto radioaktivní izotopy však nemohou být vytvořeny za přirozených podmínek charakteristických pro planetu Zemi..  

V důsledku radioaktivního rozpadu se jeho množství a radioaktivita postupně snižovaly. Kvůli těmto dlouhým poločasům je však jeho radioaktivita zatím významná..

Jaderná změna štěpením

Centrální jádro atomu obsahuje protony a neutrony. Při štěpení se toto jádro dělí buď radioaktivním rozpadem, nebo proto, že je bombardováno jinými subatomovými částicemi známými jako neutrina..

Výsledné kousky mají méně kombinované hmoty než původní jádro. Tato ztracená hmota se přeměňuje na jadernou energii. 

Tímto způsobem provádějí jaderné elektrárny řízené reakce na uvolňování energie. Řízené štěpení nastává, když velmi lehké neutrino bombarduje jádro atomu.

To se rozpadne a vytvoří dvě menší jádra podobně velké. Zničení uvolní značné množství energie - až 200krát větší než neutron, který zahájil proceduru..

Samo o sobě má tento druh jaderných změn velký potenciál jako zdroj energie. Je to však zdroj mnoha obav, zejména těch, které se týkají bezpečnosti a životního prostředí..

Jaderná změna fúzí

Fúze je proces, při kterém Slunce a další hvězdy generují světlo a teplo. V tomto jaderném procesu se energie vyrábí rozpadem atomů světla. Je to opačná reakce na štěpení, kde se dělí těžké izotopy.

Na Zemi je snadnější dosáhnout jaderné fúze kombinací dvou izotopů vodíku: deuteria a tritia..

Vodík, složený z jediného protonu a elektronu, je nejlehčí ze všech prvků. Deuterium, často nazývané „těžká voda“, má v jádře další neutron..

Tritium má dva další neutrony, a je tedy třikrát těžší než vodík.

Naštěstí se deuterium nachází v mořské vodě. To znamená, že palivo pro fúzi bude existovat, dokud bude na planetě voda..

Reference

1. Miller, G. T. a Spoolman, S. E. (2015). Věda o životním prostředí. Massachusetts: Cengage Learning.
2. Miller, G. T. a Spoolman, S. E. (2014). Základy ekologie. Connecticut: Cengage Learning.
3. Cracolice, M. S. a Peters, E. I. (2012). Úvodní chemie: Aktivní přístup k učení. Kalifornie: Cengage Learning.
4. Konya, J. a Nagy, N. M. (2012). Jaderná a radiochemie. Massachusetts: Elsevier.
5. Taylor Redd, N. (2012, 19. září). Co je štěpení? V živé vědě. Citováno dne 2. října 2017 z livescience.com.
6. Jaderná fůze. (s / f). V Centru pro informace o jaderné vědě a technologii. Citováno dne 2. října 2017, zclearconnect.org.