Dividindo um átomo: 6 passos (com fotos)

2 partes:divisão de base de um átomo Formas de divisão de átomos

Átomos podem ganhar ou perder energia quando um elétron se move a partir de um superior para uma órbita baixa ao redor do núcleo. No entanto, dividir núcleo lançamentos do átomo muito mais energia do que aquela que é liberada quando um elétron retorna para uma órbita mais baixa de maior energia que pode ser usada para propósitos destrutivos como tanto para fins produtivos e pacíficos. A divisão de um átomo é chamado de fissão nuclear e é um processo aberto em 1938 a divisão constante de um átomo é chamado de reação em cadeia.

parte 1divisão de base de um átomo

Escolha o isótopo correta. Alguns elementos ou isótopos de elementos sofrem decaimento radioativo. No entanto, nem todos os isótopos são criados da mesma forma quando se divide. O isótopo mais comum de urânio tem um peso atômico de 238, que consiste de 146 nêutrons e 92 prótons, mas seus núcleos estão absorvendo nêutrons sem ser dividida em núcleos menores de outros elementos. Um isótopo de urânio com três nêutrons menos, U, podem mais facilmente dividida que a U- chamado físsil isótopo disse.

Alguns isótopos pode ser quebrado com muita facilidade, tão rápido que você não pode estabelecer uma reação de fissão constante. Isto é chamado de fissão espontânea plutónio Pu isótopo é um desses isótopos, o isótopo Pu Ao contrário de ter uma taxa de fissão desacelerado.

Obter o suficiente para assegurar que a fissão isótopo continuar depois do primeiro átomo é dividido. Isso requer uma certa quantidade mínima de isótopo físsil para a reação de fissão é sostenible- isso é chamado de massa crítica. Para atingir uma massa crítica material de fonte suficiente é necessária para aumentar as chances de ocorrer fissão.

Por vezes, é necessário aumentar a quantidade relativa de isótopo físsil em uma amostra para garantir uma reacção de cisão ocorre sustentável. Isso é chamado de enriquecimento e tem sido utilizado vários métodos para enriquecer a amostra (para ver os métodos usados para enriquecer urânio, consulte "Como enriquecer urânio").

Bombardeia os núcleos do isótopo físsil com partículas subatômicas. Uma partícula subatômica simples pode bater um átomo de U, dividido em dois átomos separados de outros elementos e solte três nêutrons. Comumente são usados três tipos de partículas subatômicas.

Prótons. Estas partículas subatômicas têm massa e uma carga positiva. O número de protões em um átomo determina qual elemento é o átomo.
Nêutrons. Estas partículas subatômicas têm massa como prótons, mas estão sem carga.
As partículas alfa. Estas partículas são núcleos de átomos de hélio que são tomadas fora da órbita de elétrons. Composta por dois prótons e dois nêutrons.

parte 2Formas de divisão de átomos

Atire um núcleo atômico do mesmo isótopo contra a outra. Uma vez que é difícil de atravessar partículas subatômicas soltas, muitas vezes é necessário para forçá-los para fora dos átomos dos quais fazem parte. Um modo de conseguir isso é atirar uma determinada átomos de isótopos contra outros átomos do mesmo isótopo.

Este método foi utilizado para criar o U bomba atômica que foi lançada sobre Hiroshima. Uma arma como uma central de átomos de urânio U atira contra um pedaço de um material resistente U rápido o suficiente para fazer os nêutrons liberados acidente no núcleo de outros átomos de U e arma divisão. Por sua vez, os nêutrons liberados quando os átomos são divididos colidir com outros átomos e U divisão.

oprime fortemente a amostra atômica para físsil átomos se aglutinarem. Às vezes, os átomos se desintegram-se muito rapidamente e não pode ser demitido. Neste caso, se os átomos do grupo, a possibilidade de libertação de partículas sub-atómicas que atingiram e dividem outros átomos é aumentada.

Este método foi utilizado para criar a bomba atômica Pu lançada em Nagasaki. Quando explosivos convencionais detonam ter em torno de uma massa de plutônio, selo massa de plutônio e faz átomos de Pu estão perto o suficiente para que os nêutrons são liberados de bater e outros átomos de Pu divisão.

Excita os elétrons com luz laser. Com o desenvolvimento de lasers petawatt (10 watt), é agora possível dividir átomos utilizando luz laser para excitar electrões em metais que têm uma substância radioactiva.

Em um teste de 2000, no Laboratório Lawrence Livermore, na Califórnia, o urânio foi colocado em ouro e mantido em um recipiente de cobre. luz laser infravermelho de 260 joules foi alcançado o recipiente e eletrônica de excitação. Quando os elétrons retornar às suas órbitas normais, eles lançaram uma radiação gama forte que penetrou os de ouro e cobre núcleos liberando nêutrons que atingem átomos de urânio que estavam sob o ouro e se separaram. Como resultado da experiência, ouro e cobre ficou radioactivos.
Um teste semelhante foi realizado no Laboratório Rutherford Appleton, na Grã-Bretanha e 50 laser de terawatt (5 x 10 watt) apontando para uma placa de tântalo foi na frente de vários metais são utilizados: potássio, prata, zinco e urânio. uma porção dos átomos de cada grupo com sucesso.

avisos

Além de que certos isótopos fissão muito rápida, é possível que uma pequena explosão destrói o material físsil antes de atingir o nível desejado de reacção sustentada.