Bij natuurlijke straling zijn de bijproducten erg klein in vergelijking met de kernen waaruit ze voortkomen. Nucleaire splijting splitst een kern in ruwweg gelijke delen en brengt en neutronen vrij in het proces. Als een andere onstabiele kern deze neutronen vangt, kunnen ze splijting en leiden tot een kettingreactie. Het gemiddelde aantal neutronen dat wordt vrijgegeven per kern dat een andere kern blijft splijtingen, wordt k genoemd. Waarden ⠀ ‹â €‹ van K groter dan 1 betekenen dat de splijtingsreactie meer neutronen vrijgeeft dan deze absorbeert en een zelfvoorzienende kettingreactie wordt genoemd. Een massa splijtbaar materiaal dat groot genoeg is om een ??zelfvoorzienende kettingreactie te induceren, wordt kritische massa genoemd.

Wanneer een geschikte kern een neutron vangt, kan splijting onmiddellijk optreden of kan de kern in een onstabiele toestand blijven bestaan. Stel dat er voldoende onmiddellijk verval is om de kettingreactie voort te zetten. In dat geval is de massa snel kritisch en zal de afgifte van energie snel en oncontroleerbaar toenemen, meestal resulterend in een explosie.

Wanneer ontdekt aan de vooravond van de Tweede Wereldoorlog, bracht dit idee verschillende landen ertoe om programma’s te lanceren over de mogelijkheid om een ??atoom te bouwen. Dit wapen maakt gebruik van splijtingsreacties om veel meer energie te genereren dan die met chemische stof kunnen worden gecreëerd. Het Manhattan -project, beheerd door de Verenigde Staten met behulp van het Verenigd Koninkrijk en Canada, ontwikkelde meerdere splijtingswapens die in 1945 tegen Japan werden gebruikt in Hiroshima en Nagasaki. Tijdens het project werden ook de eerste splijtingsreactoren ontwikkeld, hoewel ze voornamelijk bedoeld zijn om wapens te produceren en niet te produceren.

Als de massa echter alleen kritisch is wanneer de vertraagde neutronen worden opgenomen, kan de reactie worden geregeld door neutronenabsorbers te introduceren of te elimineren. Dit is wat het mogelijk maakt om kernreactoren te bouwen. Snelle neutronen zijn niet gemakkelijk vaste neutronen vast te leggen; Ze moeten worden vertraagd, meestal door botsing met de kernen van een neutronenmoderator, voordat ze gemakkelijk kunnen worden vastgelegd. Tegenwoordig wordt dit soort splijting vaak gebruikt om elektriciteit te genereren.

Nucleaire fusie werd voor het eerst alleen in theoretische fasen nagestreefd tijdens de Tweede Wereldoorlog toen wetenschappers van het Manhattan -project het bestudeerden om een ??bom te bouwen. Het project verliet de fusie nadat hij werd geconcludeerd dat het een splijtingsreactie zou hebben om te exploderen. Het was pas in 1952 dat de eerste complete waterstofbom werd ontploffen, zogenaamd omdat deze reacties tussen deuterium en tritium gebruikte.
Download nucleair teken PNG -afbeeldingen Transparante galerij.