Skip to main content

ฟิชชันนิวเคลียร์คืออะไร?

ฟิชชันนิวเคลียร์คือการแยกนิวเคลียสอะตอมดังนั้นจึงสร้างผลิตภัณฑ์สองชนิดที่มีมวลครึ่งหนึ่งของมวลของต้นฉบับในระหว่างกระบวนการนิวตรอนบางตัวก็ถูกปล่อยออกมาเช่นกันกระบวนการนี้ปล่อยพลังงานจำนวนมากฟิชชันนิวเคลียร์เป็นกระบวนการทางกายภาพที่รับผิดชอบการผลิตพลังงานทุกประเภทรวมถึงที่ใช้ในทั้งอาวุธนิวเคลียร์และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

มีองค์ประกอบจำนวนมากที่สามารถใช้ในฟิชชันนิวเคลียร์ แต่ที่พบมากที่สุดคือยูเรเนียมวัสดุนี้ได้รับความนิยมด้วยเหตุผลหลายประการ แต่สองสิ่งที่สำคัญที่สุดคือมันมีอยู่มากมายและมีไอโซโทปของยูเรเนียมที่แยกง่ายไอโซโทปที่ใช้กันมากที่สุดของยูเรเนียมสำหรับการผลิตพลังงานนิวเคลียร์เรียกว่า U-235นอกเหนือจาก U-235 แล้วพลูโทเนียมเป็นสารอื่นที่ใช้สำหรับพลังงานนิวเคลียร์

สำหรับวัตถุประสงค์ในการผลิตพลังงานนิวเคลียร์จำเป็นต้องมียูเรเนียมที่อุดมไปด้วยสิ่งนี้จะต้องอยู่ที่ประมาณ 2 ถึง 3 เปอร์เซ็นต์ U-235 เพื่อที่จะทำงานตามที่ควรจะเป็นกระบวนการเพิ่มคุณค่ายูเรเนียมสำหรับอาวุธเกือบจะเหมือนกันโดยมีข้อยกเว้นที่น่าสังเกตอย่างหนึ่งสำหรับอาวุธจำนวน U-235 จะต้องใกล้เคียงกับ 90 เปอร์เซ็นต์ของยูเรเนียมทั้งหมด

เพื่อสร้างฟิชชันนิวเคลียร์วัสดุจะต้องรวบรวมนิวตรอนฟรีจะถูกยิงไปยังนิวเคลียสอะตอมไอโซโทป U-235 ดูดซับนิวตรอนในนิวเคลียส แต่นั่นทำให้โครงสร้างที่ละเอียดอ่อนไม่เสถียรดังนั้นมันจะแยกออกมาเกือบจะในทันทีนิวตรอนตั้งฟรีในกระบวนการเป็นสิ่งที่ทำให้เกิดการปลดปล่อยพลังงานในขณะที่พวกเขาดูเหมือนจะหายไปทฤษฎี Einsteins บันทึกไว้ว่าพวกเขาไม่ได้หายไปเพียงแค่เปลี่ยนเป็นพลังงาน

ปัญหาเกี่ยวกับฟิชชันนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มาจากอนุภาคกัมมันตรังสีที่มีอยู่หลังจากแยกวัสดุการแผ่รังสีที่ได้รับอาจอยู่ในระดับสูงซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อเนื้อเยื่อที่มีชีวิตทำให้เกิดโรคมะเร็งและโรคอื่น ๆดังนั้นในขณะที่การปลดปล่อยพลังงานเริ่มต้นที่สร้างขึ้นโดยฟิชชันนิวเคลียร์อาจมีพลังและอันตรายมาก แต่ก็มีอันตรายอื่น ๆ ที่ต้องจำไว้เช่นกันการอภิปรายอย่างหนึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือสิ่งที่ต้องทำกับองค์ประกอบกัมมันตรังสีเหล่านี้การแก้ปัญหาที่ได้รับความนิยมจากรัฐบาลสหรัฐฯคือการฝังวัสดุที่อยู่ใต้ภูเขาซึ่งในทางทฤษฎีมันจะได้รับการหุ้มฉนวนอย่างเพียงพอจากการก่อให้เกิดอันตราย

ฟิชชันนิวเคลียร์บางครั้งสับสนกับฟิวชั่นนิวเคลียร์ในขณะที่นิวเคลียสของอะตอมถูกแบ่งออกเป็นฟิชชันพวกมันจะเข้าร่วมด้วยกันในฟิวชั่นนิวเคลียร์เทคนิคทั้งสองสามารถสร้างพลังงานจำนวนมากฟิชชันนิวเคลียร์เป็นกระบวนการที่สร้างนิวเคลียสและอะตอมหลายตัวจากหนึ่งฟิวชั่นนิวเคลียร์เกือบจะตรงกันข้ามซึ่งหลายอะตอมมารวมกันเพื่อสร้างนิวเคลียสที่หนักกว่าเดียว