Kodolu dalīšanās

Kodolu dalīšanās ir kodolreakciju veids, kurā notiek atomu kodolu sadalīšanās mazākos kodolos. Šāda kodolu dalīšanās ir enerģētiski izdevīga kodoliem ar masas skaitli virs 90, taču praktiski kodolenerģiju var iegūt tikai no sevišķi lieliem kodoliem (urāna un plutonija kodoliem). Tas izskaidrojams ar enerģētisko barjeru, kas traucē kodolu dalīšanos. Kodolu dalīšanos ierosina, apstarojot tos ar neitroniem (šo procesu sauc par kodolu skaldīšanu). Daži izotopi, piemēram, urāns-235, var dalīties arī patvaļīgi — tā ir kodolu spontānā dalīšanās. Sadaloties atoma kodolam, izdalās liels daudzums enerģijas (ap 1 MeV uz nuklonu), kā arī viens vai vairāki brīvi neitroni. Papildu neitroni rodas tādēļ, ka smagajos kodolos neitronu ir proporcionāli vairāk, nekā vieglajos, tādēļ kodolu skaldīšanā daži neitroni "paliek pāri". Radušies brīvie neitroni savukārt var ierosināt citu kodolu dalīšanos — to sauc par ķēdes kodolreakciju. Lai ķēdes reakcija neapsīktu, nepieciešams, lai katrā tās posmā brīvo neitronu skaits nesamazinātos. Nākamās ķēdes reakcijas "paaudzes" neitronu skaita attiecību pret iepriekšējās paaudzes neitronu skaitu sauc par neitronu pavairošanās koeficientu. Ja tas ir mazāks par 1, ķēdes kodolreakcija nenotiek, ja lielāks par 1 — pieaug lavīnveidā un notiek kodolsprādziens. Lai kodolreakcija būtu vadāma, neitronu pavairošanās koeficientam jābūt ļoti tuvam 1 (bet lielākam par 1). Pavairošanās koeficients ir lielāks par 1 tad, ja skaldāmā materiāla masa ir lielāka par kritisko masu.

Enerģijas izdalīšanās, kodoliem daloties (zilā bultiņa)

Vēsture

Kodolu dalīšanās piliena modelis

Kodolu dalīšanos pirmo reizi novēroja vācu fiziķi Oto Hāns un Fricis Štrasmanis 1938. gadā. Apstarojot urānu ar neitroniem, viņi konstatēja bārija un kriptona veidošanos. 1939. gadā parādību izskaidroja angļu zinātnieks Oto Roberts Frišs un austriešu fiziķe Līze Meitnere — veicot aprēķinus, viņi pamatoja urāna kodola kā nestabila nuklonu "piliena" sabrukšanu.

Urāna-235 kodola dalīšanās

Skatīt arī

• Kodolsintēze
• Kodolreaktors

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Kodolu dalīšanās.

• Encyclopædia Britannica raksts (angliski)
• Krievijas Lielās enciklopēdijas raksts (krieviski)
• Enciklopēdijas Krugosvet raksts (krieviski)