Vad är kärnklyvning?

Kärnklyvning är uppdelningen av en atoms kärna, vilket skapar två produkter av ungefär hälften av originalets massa. Under processen släpps också några neutroner. Denna process frigör en betydande mängd energi. Kärnklyvning är den fysiska processen som ansvarar för alla typer av kraftproduktion, inklusive den som används i både kärnvapen och kärnkraftverk.

Det finns ett antal element som kan användas i kärnklyvning, men det vanligaste är uran. Detta material är populärt av flera olika skäl, men två av de viktigaste är att det är rikligt, och det finns isotoper av uran som är lätta att dela. Den mest använda isotopen av uran för kärnenergiproduktion kallas U-235. Förutom U-235 är plutonium ett annat ämne som ibland används för kärnkraft.

För kärnkraftsproduktionen behövs anrikat uran. Detta måste vara ungefär 2 till 3 procent U-235 för att fungera som det ska. Processen att berika uran för vapen är nästan densamma, med ett anmärkningsvärt undantag. För vapen måste mängden U-235 vara närmare 90 procent av det totala uranet.

För att skapa kärnklyvning måste materialet samlas in. En fri neutron skjuts sedan mot atomens kärna. U-235-isotopen absorberar neutronen i sin kärna, men det gör att den känsliga strukturen blir instabil. Därför delas det nästan omedelbart. De neutroner som frigörs i processen är det som orsakar energiförsörjningen. Medan de till synes försvinner, konstaterar Einsteins teori att de inte är borta, helt enkelt omvandlade till energi.

Problem med kärnklyvning uppstår främst från de radioaktiva partiklarna som finns när materialet har delats upp. Strålningen som avges kan vara så hög att den kan skada levande vävnad och orsaka cancer och andra sjukdomar. Därför, även om den ursprungliga energiförsörjningen som skapas genom kärnklyvning kan vara mycket kraftfull och farlig, finns det också andra faror att tänka på. En debatt, särskilt för kärnkraftverk, är vad man ska göra med dessa radioaktiva element. Den amerikanska regeringens lösning är att begrava materialet djupt under ett berg där det teoretiskt sett skulle vara tillräckligt isolerat från att orsaka skada.

Kärnklyvning förväxlas ibland med kärnfusion. Medan atomkärnan delas i klyvning, förenas de i kärnfusion. Båda teknikerna kan skapa en betydande mängd energi. Kärnklyvning är en process som skapar flera kärnor och atomer från en. Kärnfusion är nästan motsatt, där flera atomer samlas för att skapa en enda tyngre kärna.