Jaderné reakce
qpři srážkách atomových jader letících proti sobě velkou rychlostí může docházet k jaderným reakcím
q
qprvní jadernou reakci uskutečnil Rutherford
v roce 1919
qPři jaderných reakcích se mohou přeměňovat jádra jednoho nuklidu v jádra jiných nuklidů.
q
qPřitom zůstává elektrický náboj i počet nukleonů stejný před reakcí i po reakci.
q
qJaderné reakce zapisujeme rovnicemi.
q
qNa levé straně zapisujeme označení nuklidů do reakce vstupujících a na pravé straně z reakce vystupujících.
qPři chemických i jaderných reakcích se může uvolňovat energie.
q
qNukleony jsou v atomovém jádře vázány obrovskými jadernými silami.
q
qEnergie uvolňovaná při jaderných reakcích je milionkrát větší než u reakcí chemických.
q
qJaderná energie se uvolňuje v jaderných reaktorech nebo při jaderném výbuchu.
Jaderná energie se uvolňuje buď při radioaktivní přeměně jader, nebo při některých jaderných reakcích.
Jaderné reakce můžeme rozdělit podle různých kritérií, například podle vztahu mezi původními a vzniklými jádry:
qtransmutace (přeměna) – z původního jádra vzniká jádro s málo odlišným protonovým číslem
qštěpení jader – z původního jádra vznikají dvě nová jádra s přibližně stejnými protonovými čísly
qjaderná syntéza (sloučení) – dvě jádra vytvářejí jediné jádro s větším protonovým číslem
PŘÍKLADY JADERNÝCH REAKCÍ
- transmutace:
první umělou přeměnu připravil roku 1919 E. Rutherford,
jádra dusíku ostřelované heliem se přeměnila na jádra kyslíku a protony
714N + 24He 817O + 11p
- štěpení jader:
je základem jaderné energetiky, při ní se štěpí jádra uranu pomalými neutrony
92235U + 0n1 56144Ba + 3689Kr + 3 01n
- jaderná syntéza:
tato reakce vyžaduje vysokou energii (teplotu až kolem 1.000.000°C)
např. termonukleární reakce jsou zdrojem energie v nitru hvězd
11H + 12H 23He
Albert Einstein vypočetl, že energie obsažená v nějaké látce souvisí s její hmotností:
Einsteinova rovnice: E = m . c2
E ….. energie ….. J
m ….. hmotnost …..kg
c ….. rychlost světla ve vakuu ….. 300 000 000 m/s
V 1 kg jakékoliv látky je utajena obrovská energie
90 tisíc bilionů joulů nebo 25 miliadr kilowatthodin
v 1 kg je E = 90 . 1015 J