Uran är en tät , metalliskt radioaktivt grundämne . Denna naturligt förekommande inslag är sällsynt , men vanligare än guld, silver eller kvicksilver . Uran är den främsta källan till värme i jorden . Det finns flera isotoper , eller sorter , uran. Var och en av dessa har en något annorlunda atomvikt . Ren uran innehåller ca 99 procent U - 238 , 0,07 U - 235 och spårmängder av U - 234 . Uran 235 kallas klyvbart eftersom dess kärna kan lätt delas i en process som kallas kärnklyvning . Den består av 92 protoner och 143 protoner , vilket resulterar i en atomvikt av 235.
Radioaktivitet Versus Klyvning
Radioaktivitet representerar en spontan frisättning av energi från instabila atomer , såsom U- 235 . När detta inträffar atomerna sönderdelas och bryts ned till lättare atomer. Denna naturliga förfall är långsamt och frisätter små mängder av energi. Forskarna kan inte kontrollera denna process , till exempel snabba upp , sakta ner , starta eller stoppa sönderfallet . Å andra sidan , är klyvning en process där instabila atomer är delade genom att bombardera dem med neutroner. Forskare kan styra denna typ av reaktion , som producerar cirka 400 gånger så mycket energi av naturliga förfall . Addera fissionsprocessen
När en atom av U -235 bombarderas av en neutron , absorberar atomen det. Detta skapar den nya isotopen U -236 , vilket är högst troligt att spotta . När det delar är de två resulterande atomer kallas fissionsprodukter. Vanliga fissionsprodukter är krypton och barium , men andra möjligheter är strontium , xenon , cesium och jod . Några av dessa är radioaktiva och utgör en del av kärnavfallet från en klyvningsreaktion. Förutom de två nya atomer är två eller tre neutroner också släppt . Dessa neutroner är då i stånd att dela upp fler uranatomer, fortsätter klyvningsprocessen och skapa en kedjereaktion .
Chain Reaction
Lämnas därhän , denna kedjereaktion av kärnklyvning kan dela fyrtio atomer quintrillion uran inom en tusendels sekund . Detta är vad som sker i ett kärnvapen . Eftersom varje atom delar , är en liten mängd massa förlorad . Dock utgör denna lilla massa en stor mängd energi . Detta förklaras av Einsteins formel , där energin är lika med massan gånger ljusets hastighet i kvadrat . I en kärnreaktor , är kedjereaktionen hållas under kontroll genom styrstavar som absorberar en del av neutronerna . Detta minskar antalet tillgängliga att dela andra uranatomer , vilket begränsar kedjereaktion . Den energi som frigörs i en fissionsreaktion skapar mycket värme . I ett kärnkraftverk är denna värme som används skapar ånga som snurrar en generator som producerar el . Addera