في الإشعاع الطبيعي ، تكون المنتجات الثانوية صغيرة جدًا مقارنة بالنواة التي تنشأ منها. ينقسم الانشطار النووي نواة إلى أجزاء متساوية تقريبًا وإطلاق ونيوترونات في العملية. إذا كانت نواة أخرى غير مستقرة تلتقط هذه النيوترونات ، فيمكنها الانشطار وتؤدي إلى تفاعل سلسلة. متوسط ​​عدد النيوترونات التي تم إصدارها لكل نواة تستمر في الانشطار تسمى نوى أخرى k. القيم-من K من K أكثر أهمية من 1 تعني أن تفاعل الانشطار يطلق المزيد من النيوترونات مما يمتص ويسمى رد فعل السلسلة المكتوبة ذاتيا. تسمى كتلة من المواد المتفجرة كبيرة بما يكفي للحث على رد فعل متسلسل ذاتي الاكتفاء بالكتلة الحرجة.

عندما تلتقط نواة مناسبة النيوترون ، يمكن أن يحدث الانشطار على الفور ، أو يمكن أن تستمر النواة في حالة غير مستقرة لفترة قصيرة. لنفترض أن هناك ما يكفي من التحلل الفوري لمواصلة رد فعل السلسلة. في هذه الحالة ، تكون الكتلة حاسمة بسرعة ، وسيزيد إطلاق الطاقة بسرعة ولا يمكن السيطرة عليها ، مما يؤدي عادة إلى انفجار.

عند اكتشافها عشية الحرب العالمية الثانية ، قادت هذه الفكرة العديد من البلدان إلى إطلاق برامج حول إمكانية بناء ذرية. يستخدم هذا السلاح تفاعلات الانشطار لتوليد طاقة أكثر بكثير مما يمكن إنشاؤه باستخدام المادة الكيميائية. طور مشروع مانهاتن ، الذي تديره الولايات المتحدة بمساعدة المملكة المتحدة وكندا ، أسلحة انشطار متعددة تستخدم ضد اليابان في عام 1945 في هيروشيما وناجازاكي. خلال المشروع ، تم تطوير مفاعلات الانشطار الأولى أيضًا ، على الرغم من أنها تهدف بشكل أساسي إلى تصنيع الأسلحة وعدم إنتاجها.

ومع ذلك ، إذا كانت الكتلة حاسمة فقط عند تضمين النيوترونات المتأخرة ، يمكن التحكم في التفاعل من خلال إدخال أو القضاء على امتصاص النيوترونات. هذا هو ما يجعل من الممكن بناء مفاعلات نووية. النيوترونات السريعة لا تستحوذ بسهولة على النيوترونات السريعة ؛ يجب تباطؤها ، عادةً عن طريق التصادم باستخدام نوى مشرف النيوترون ، قبل أن يتم التقاطها بسهولة. اليوم ، يستخدم هذا النوع من الانشطار عادة لتوليد الكهرباء.

تم متابعة الانصهار النووي لأول مرة فقط في المراحل النظرية خلال الحرب العالمية الثانية عندما درسها علماء من مشروع مانهاتن لبناء قنبلة. تخلى المشروع عن الاندماج بعد استنتاج أنه سيستغرق رد فعل الانشطار على الانفجار. لم يكن حتى عام 1952 أول قنبلة هيدروجين كاملة يتم تفجيرها ، ما يسمى لأنها استخدمت ردود الفعل بين الديوتيريوم والتريتيوم.
قم بتنزيل معرض الصور النووي PNG معرض شفاف.