Doğal radyasyonda, yan ürünler, kaynaklandıkları çekirdeklere kıyasla çok küçüktür. Nükleer fisyon, bir çekirdeği kabaca eşit parçalara ayırıyor ve sürece nötronları serbest bırakıyor. Başka bir kararsız çekirdek bu nötronları yakalarsa, fisyon yapabilir ve bir zincir reaksiyonuna yol açabilirler. Başka bir çekirdeğe devam eden çekirdek başına salınan ortalama nötron sayısına k denir. 1’den daha önemli olan-K-daha önemli değerleri, fisyon reaksiyonunun emdiğinden daha fazla nötron bıraktığı ve kendi kendini sürdüren bir zincir reaksiyonu olarak adlandırıldığı anlamına gelir. Kendi kendini sürdüren bir zincir reaksiyonuna indükleyecek kadar büyük bir fissil malzeme kütlesi kritik kütle denir.

Uygun bir çekirdek bir nötronu yakaladığında, fisyon hemen ortaya çıkabilir veya çekirdek kısa bir süre için kararsız bir durumda kalabilir. Diyelim ki zincir reaksiyonuna devam etmek için yeterli bozulma var. Bu durumda, kütle hızla kritiktir ve enerjinin salınması hızla ve kontrolsüz bir şekilde artacaktır, bu da genellikle bir patlamaya neden olur.

II. Dünya Savaşı arifesinde keşfedildiğinde, bu fikir birkaç ülkeyi bir atom inşa etme olasılığı üzerine programlar başlatmaya yönlendirdi. Bu silah, kimyasalla yaratılabilecekten çok daha fazla enerji üretmek için fisyon reaksiyonlarını kullanır. İngiltere ve Kanada’nın yardımıyla ABD tarafından yönetilen Manhattan projesi, 1945’te Hiroşima ve Nagasaki’de Japonya’ya karşı kullanılan çoklu fisyon silahları geliştirdi. Proje sırasında, ilk fisyon reaktörleri de geliştirilmiştir, ancak esas olarak silah üretmeye ve üretmemeye yöneliktir.

Bununla birlikte, kütle sadece gecikmiş nötronlar dahil edildiğinde kritik ise, reaksiyon nötron emicilerinin getirilmesi veya ortadan kaldırılmasıyla kontrol edilebilir. Nükleer reaktörler oluşturmayı mümkün kılan şey budur. Hızlı nötronlar hızlı nötronları kolayca yakalayamaz; Kolayca yakalanmadan önce, genellikle bir nötron moderatörünün çekirdekleriyle çarpışarak yavaşlatılmalıdırlar. Bugün, bu tür fisyon, elektrik üretmek için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Nükleer füzyon ilk olarak Manhattan projesinden bilim adamları bomba inşa etmek için inceledikleri İkinci Dünya Savaşı sırasında teorik aşamalarda izlendi. Proje, patlamak için bir fisyon tepkisi alacağı sonucuna vardıktan sonra birleşmeyi terk etti. 1952 yılına kadar patlatılacak ilk tam hidrojen bombası, çünkü deuterium ve trityum arasında reaksiyonlar kullandı.
Nükleer Sign Png görüntüleri şeffaf galeri indirin.