Štěpná jaderná reakce
Štěpná jaderná reakce je jaderná reakce, při níž dochází k rozbití jádra nestabilního atomu vniknutím cizí částice (většinou neutronu) za uvolnění energie.
[editovat] Princip a charakteristika
Ke štěpné jaderné reakci dochází u těžkých atomových jader (např. 235U) při jejich ostřelování neutrony.
Neutron pronikne do jádra uranu, je absorbován a tím se předá tomuto jádru tolik energie, že se rozkmitá a rozdělí se většinou na dva odštěpky, které se od sebe velkou rychlostí vzdalují. Jsou však velmi brzy brzděny nárazy o okolní atomová jádra a jejich pohybová energie se mění na energii tepelnou.
Při rozštěpení jádra uranu se rovněž uvolní dva až tři rychlé neutrony. Aby se zvýšila pravděpodobnost štěpení dalšího jádra, musíme tyto neutrony zpomalit (moderovat) pomocí srážek s moderátorem (často se používá voda, která slouží současně jako chladivo).
Pokud bychom však neutrony pouze zpomalovali a neregulovali jejich počet, došlo by k exponenciálnímu růstu počtu štěpení a k neřízené řetězové reakci – výbuchu. Pro záchyt přebytečných neutronů mohou sloužit například jádra atomů bóru, který se ve formě kyseliny borité přidává do chladiva primárního okruhu. Štěpná reakce se také řídí pomocí tyčí absorbujících neutrony, které se buď zasouvají, nebo vytahují z aktivní zóny reaktoru.
Štěpení uranu 235 (případně uranu 238, plutonia a výhledově thoria) je využíváno v jaderných elektrárnách a je také principem jaderných zbraní.
[editovat] Související články
[editovat] Doporučená literatura
- O. Hahn and F. Strassmann. Über den Nachweis und das Verhalten der bei der Bestrahlung des Urans mittels Neutronen entstehenden Erdalkalimetalle, Naturwissenschaften Volume 27, Number 1, 11–15 (1939). Received 22 December 1938.
- Lise Meitner and O. R. Frisch. "Disintegration of Uranium by Neutrons: a New Type of Nuclear Reaction", Nature, Volume 143, Number 3615, 239–240 (11 February 1939).
- O. R. Frisch. "Physical Evidence for the Division of Heavy Nuclei under Neutron Bombardment", Nature, Volume 143, Number 3616, 276–276 (18 February 1939).
- Elisabeth Crawford, Ruth Lewin Sime, and Mark Walker. "A Nobel Tale of Postwar Injustice", Physics Today Volume 50, Issue 9, 26–32 (1997).
