Cos'è una reazione nucleare?

Una reazione nucleare è un processo che si verifica quando il nucleo di un atomo perde particelle subatomiche nel grado in cui le sue proprietà sono alterate. L'atomo originale di un elemento che subisce una reazione nucleare può diventare un isotopo diverso o una varietà, dello stesso elemento o può diventare completamente un elemento diverso. Le reazioni nucleari sono strettamente correlate alle radiazioni in generale, che possono verificarsi spontaneamente al di fuori di una reazione. Le radiazioni descrivono semplicemente il processo di energia o articoli emessi da un atomo o altra particella. Il termine reazione nucleare, tuttavia, di solito si riferisce specificamente a una situazione in cui i nuclei di due atomi si scontrano e alterano le proprietà di almeno uno dei nuclei.

Una reazione nucleare può verificarsi in molte forme diverse, ognuna delle quali dà risultati considerevolmente diversi. In una reazione di fissione, una particella grande e spesso instabile, spontaneamente o come risultato di una collisione, si divide in due diverse particelle. ThIl contrario si verifica in una reazione nucleare di fusione: due particelle più piccole si scontrano e i loro nuclei si combinano per formare una particella più grande. Le reazioni di fusione si verificano naturalmente nelle stelle, ma la maggior parte dei tentativi umani di controllarle in modo efficace ed efficiente hanno fallito. In una reazione di spallaggio, un nucleo viene colpito da abbastanza slancio per rimuovere diversi neutroni o protoni, riducendo così il peso atomico della particella.

Le reazioni nucleari di fissione sono utilizzate nei reattori nucleari per produrre energia utilizzabile. Le particelle instabili si scontrano e si sciolgono, generando una quantità significativa di energia cinetica e termica. Questa energia può essere raccolta dal reattore nucleare e messa in uso per le preoccupazioni umane. Vi è un interesse significativo nell'uso delle reazioni di fusione per generare potere, poiché tendono a rilasciare una notevole quantità di energia. Sfortunatamente, le reazioni di fusione sono straordinariamente difficili da controllareSi verificano naturalmente nelle condizioni ad alta pressione e ad alta energia presenti sulle stelle e tali condizioni sono molto difficili da replicare.

Esistono diversi tipi di particelle che vengono comunemente emesse dai nuclei durante una reazione nucleare. Le particelle alfa sono essenzialmente le stesse dei nuclei degli atomi di elio e sono composte da due neutroni e due protoni legati insieme. Le particelle beta sono semplicemente elettroni; Hanno una massa molto più piccola e una carica negativa. I neutroni vengono anche rilasciati nelle reazioni nucleari; Sono molto penetranti perché hanno una carica neutra, quindi ci sono poche forze che impediscono loro di attraversare varie sostanze, inclusa la pelle umana. I raggi gamma sono raggi che lasciano il nucleo sotto forma di pura energia; Sono anche altamente penetranti e possono passare quasi tutto a causa della loro massa inesistente e della carica neutra.