У принципу, фразе „нуклеарна реакција“ и „термонуклеарна реакција“ могу се различито тумачити, међутим, у контексту који нас занимају, ти се појмови у првом случају разумеју као „реакција нуклеарне фисије“, а у другом као „реакција фузије“. језгре "(нуклеарна фузија).
Замислимо се на кратко као нуклеарни физичари
Скоро сав материјал око нас састоји се од најмањих честица - атома различитих врста. Сами атоми су у много чему слични једни другима: у језгри сваког атома постоји језгро (оно је ~ 99,9% укупне атомске масе и позитивно је наелектрисано) и негативно наелектрисани електрони "круже" око њега у еквивалентној количини, нумерички у зависности од врсте атома који смо изабрали - то јест, атоми се у нормалним условима не наелектришу.
За разлику од целог зрна лешника, атомско језгро је сложеније: садржи две врсте честица - неиспрањене неутроне и позитивне протоне. Теоретски, због присуства позитивног набоја за протоне, језгро је требало одмах „растргнути на комаде“ силама Куломовог одбојности (уосталом, баш као што се набоји у природи понашају како лете један од другог, што је више могуће!) - међутим, они им се супротстављају посебни , снажне нуклеарне силе које на удаљеностима пропорционалним величини језгра испадају много јаче од Куломове одбојности. Дакле, атом постоји: електрони „лете“ споља, а протони и неутрони спроводе неку врсту „међусобног плеса“ у језгру.
Нуклеарна реакција
Суптилност лежи у чињеници да нису све теоретски могуће комбинације протона и неутрона „способне да живе у свету“ - један део њих је у принципу немогуће створити, а други део се понаша нестабилно: са неком вероватноћом, таква „плесна заједница“ се спонтано распада фрагменти који ослобађају енергију су језгра разних радиоактивних елемената.
И сада се за кратко време „преквалификујемо“ као астрофизичари
Након читања претходног параграфа, поставља се разумно питање: одакле потиче таква дивља разноликост обичних и радиоактивних атома које сада посматрамо око нас? Ако говоримо на једноставан начин и занемаримо бројне суптилности, онда, према мишљењу савремене науке, након настанка Универзума у њему практично није било других атома, осим најједноставнијег атома водоника (протонско језгро са једним електроном) и хелијума.
Под утицајем гравитације, прве звезде настале су из џиновских облака водоника, где је започела фузијска реакција: ако се атоми водоника стисну заједно и загреју добро, онда нека протонска језгра успеју да савладају електростатичко одбијање и конвертују се толико да их нуклеарне силе присиљавају да се споје у једно језгро - и дуж пута ослобађа се енергија, због које звезда „и блиста и греје“. Реакција нуклеарне фузије је најефикаснија за језгре водоника, међутим теже језгре „са шкрипцем“ су у стању да уђу у њу, синтетишући масивнија језгра (угљеник, кисеоник итд.).
Међутим, чим дође до гвожђа, „вечни празник и забава“ одмах престају: синтеза гвожђа више није праћена ослобађањем енергије - и све енергетске реакције у звезди одумиру, а нагомилавање језгара гвожђа „убија“ прилично масивну звезду - експлодира попут супернове, распршујући се његова супстанца у простору око себе (напомињемо успут да наше Сунце припада трећој генерацији звезда које су настале из супстанције преостале након „смрти“ прве две). Управо се у тренутку „смрти“ звезде рађају језгре теже од гвожђа, када монструозни токови снаге и концентрације неутрона и протона комуницирају са свим осталим материјалом звезде која „умире“. Овде се такође појављују тешки радиоактивни елементи, који „чувају“ у себи неко време енергију која ће се затим ослободити током њиховог распадања..
Да сумирам
- Дакле, нуклеарна реакција уопште је интеракција једра са неким другим језгром или елементарном честицом, као резултат тога састав и / или структура језгра могу да се промене.
- Термонуклеарна реакција (фузијска реакција) је врста нуклеарне реакције у којој се лакша атомска језгра комбинују у теже са кинетичком енергијом њиховог топлотног кретања.
- Реакција нуклеарне фисије (реакција фисије) је врста нуклеарне реакције у којој се језгро спонтано или под утицајем спољне честице распада на два или три фрагмента (лакше језгре / честице).
