Fusion och Fission av atomkärnor

En kärnreaktion kan äga rum spontant så länge partiklarna hamnar i ett lägre energitillstånd efter kärnreaktionen. Detta innebär att energi frigörs i kärnreaktionen. För att se vilka reaktioner som kan frigöra energi så kan man kika på grafen för nukleonernas bindningsenergi.

I denna grafen har ämnena som ligger högst upp i y-led en hög energiskuld, detta innebär att nukleonerna är hårt bundna till varandra. Dessa atomer är därför väldigt stabila. Ämnet med den största energiskulden per nukleon är järn.

Kärnreaktioner som ökar den totala energiskulden hos nukleonerna frigör energi från partiklarna, dessa reaktioner har en tendens att äga rum spontant i naturen, t.ex. genom radioaktiva processer.

Man kan också utvinna energi genom att slå samman mindre atomer till större och på så sätt öka energiskulden, eller genom att klyva större atomer till mindre och på så sätt öka energiskulden.

Dessa processer kallas för Fusion respektive Fission.

Fusion är en kärnreaktioner där två, eller flera, atomkärnor slås samman, man säger att de fusioneras.

Ett exempel på en fusionsprocess är sammanslagningen av väteisotoperna $^2H$ samt $^3H$.

Fission är en kärnreaktioner där man klyver en tyngre atomkärna till två mindre, ofta genom att bombardera atomkärnan med t.ex. en neutron.

Ett vanligt exempel är klyvningen av uran-235.

Kommentarer