핵분열

원자는 핵분열에서 분리되어 에너지를 방출합니다. 핵 핵분열은 우라늄 원자가 사용되는 모든 원자력 반응기에서 사용됩니다. 중성자는 우라늄 원자와 충돌하여 핵분열 동안 나누어 열과 방사선 형태로 엄청난 양의 에너지를 방출합니다. 핵분열 반응에는 두 가지 유형이 있습니다 :자발적 및 유도 된 핵분열. 우라늄과 같은 핵분열 핵이 중성자를 포착 할 때 불안정한 시스템으로 들어가 마침내 유도 된 핵분열로 알려진 두 개의 무거운 성분으로 나뉩니다. 또한이 과정에서 중성자를 방출합니다.

역사

독일 물리학 자 Lise Meitner와 Otto Frisch는 1939 년에 핵분열이라는 용어를 사용하여 무거운 핵의 크기가 거의 동일한 두 개의 가벼운 핵으로의 붕괴를 설명했습니다. 원자력 핵분열의 기원은 1932 년 영국에서 제임스 채드윅 (James Chadwick)의 중성자 발견으로 시작되었습니다. 엔리코 페르미 (Enrico Fermi)와 이탈리아의 그의 팀은 충전되지 않은 입자로 다양한 재료를 폭격으로 인한 핵 반응에 대한 포괄적 인 연구를 시작했습니다.

핵 분열 공정

핵 핵분열은 중성자에 의해 무거운 핵이 공격을 받고 불안정 해져서 동일한 크기와 크기의 두 핵으로 분해되어 다량의 에너지와 2 ~ 3 개의 중성자를 방출하는 반응입니다.

새로운 핵분열 핵과 상호 작용함으로써,이 중성자는 다른 균열을 유발하여 더 많은 중성자를 방출 할 수 있습니다. 연쇄 반응은이 곱하기 현상의 용어입니다. 핵분열 핵의 양은 탄소 블록을 태우거나 동일한 질량의 다이너마이트 블록을 터뜨리는 것보다 1 초의 분획에서 백만 배 더 많은 에너지를 방출합니다. 에너지는 반응 과정의 속도로 인한 화학 반응보다 핵 반응에서 상당히 빠르게 방출됩니다.

방출 된 중성자 중 하나만 사용하여 후속 핵분열을 유발할 수있는 경우 매 초마다 균열의 수가 제한됩니다. 핵분열 에너지의 조절 된 공급원 인 원자로는이 개념에 작용합니다.

핵 핵분열 반응기

핵 핵분열은 강력한 에너지 원입니다. 출력 에너지 또는 전력 흐름을 생성하려면 연쇄 반응이 필요합니다. 핵분열 반응기에서 핵 연쇄 반응은 다음과 같은 형태를 취합니다 :n + x -> y + z + 빠른 중성자.

X로 표시된 핵분열 핵은 느린 중성자 (N)를 포착합니다. 빠른 중성자는 X 균열이 2 개의 가볍지 만 더 단단하게 연결된 핵, Y 및 Z로 방출됩니다. 연쇄 반응을 위해서는 반응기가 핵분열 가능한 물질의 충분한 공급을 가져야합니다. 아 임계 물질은 연쇄 반응을 유지하기에 불충분 한 물질이 부족한 것으로 정의됩니다.

일반적으로 물은 반응기에 사용되어 빠른 중성자를 늦추고 연쇄 반응을 제어 할 수 있도록 흡수하기가 더 쉬워집니다.

연쇄 반응에 의해 생성 된 중성자의 운동 에너지는 물을 가열하고 증기를 생성하며 표준 핵 핵분열 반응기에서 전기를 생성하는 발전기를 구동하는 데 사용됩니다.

핵 분열 유해 효과

핵분열에는 몇 가지 단점이 있습니다.

핵분열은 저장 해야하는 유해 폐기물을 생성합니다
핵분열 재료는 공급이 부족하지만 핵분열 가능한 물질을 생성하는 육종가 원자로는 실행 가능한 대안 일 수 있습니다
핵분열 재료의 확산은 핵무기가 통제 불능 상태의 위험을 높입니다

핵분열 유용한 효과

이러한 단점에도 불구하고 핵분열은 여전히 지속 가능합니다.

핵분열은 전기 생성에 도움이됩니다
전기는 우리의 일상 생활에서 매우 중요합니다. 우리가 사용하는 거의 모든 것은 전기가 필요합니다
전기 생성은 환경에 유해한 배출을 초래합니다. 그러나 핵분열의 도움으로 핵분열 동안 생산 된 증기를 사용하여 전기를 생성하기 위해 터빈을 회전시키기 위해 환경에 영향을 미치지 않고 전기를 생성 할 수 있습니다.

이것은 환경에 지속 가능하고 더 나은 것을 의미합니다.

결론

우리가 지금까지 배운 것을 결론 내리기 위해, 우리는 핵 핵분열이 원자의 핵을 핵분열 생성물이라고하는 여러 개의 작은 핵으로 분할한다는 것을 알고 있습니다. 무거운 원자가 핵분열을 통과 할 때, 이것은 막대한 양의 에너지를 방출하는 발열 반응으로 알려져있다. 핵 핵분열은 핵을 밀어내는 전자기력이 강한 원자와 함께 강한 원자와 함께 강한 원자력을 극복 할 때 발생합니다. 원자력은 대량의 탄소가없는 전기를 생산하여 환경을 보호하는 데 도움이됩니다.