Nuklearna fisija – razlika između verzija

Nuklearna fisija se može odvijati bez [[neutron]]skog bombardovanja, kao tip [[radioaktivni raspad|radioaktivnog raspada]]. Ovaj tip fisije (takazvana [[spontana fisija]]) je redak, izuzev u slučaju nekoliko teških izotopa. U nuklearnim uređajima, esencijalno sva nuklearna fisija se odvija kao "„[[nuklearna reakcija]]"“ — bombardovanjemproces vođenivođen procesbombardovanjem koji proizilazi iz kolizije dve subatomske čestice. U nuklearnim reakcijama, subatomska čestica se sudara sa atomskim jezgrom i uzrokuje promene u njemu. Nuklearne reakcije su stoga vođene i mehanikom bombardovanja, a ne samo relativno konstantnim [[eksponencijalni raspad|eksponencijalnim raspadom]] i [[Vreme poluraspada|polu-život]]om karakterističnim za spontane radioaktivne procese.

Poznato je mnogo tipova [[nuklearna reakcija|nuklearnih reakcija]]. Nuklearna fisija se značajno razlikuje od drugih tipova nuklearnih reakcija, po tome što ona može da bude pojačana i u nekim slučajevima kontrolisana [[nuklearna lančana reakcija]] (ona je specifični tip opšte klase [[lančana reakcija|lančanih reakcija]]). U takvoj reakciji, slobodni [[neutron]]i koji su oslobođeni fisijom mogu da izazovu dodatne reakcije fisije, čime se zatim oslobađa još više neutrona i uzrokuje dalja fisija.

[[Izotopi]] [[hemijski element|hemijskih elemenata]] koji imaju sposobnost podržavanja fisione lančane reakcije se nazivaju [[nuklearno gorivo|nuklearnim gorivima]], i kaže se da su ''fisivi''. Najčešće korišćena nuklearna goriva su [[uranijum-235|²³⁵U]] (izotop [[uranijum]]a sa [[atomska masa|atomskom masom]] od 235 i [[Plutonijum-239|²³⁹Pu]] (izotop [[plutonijum]]a sa [[atomska masmasa|atomskom masom]] od 239). Ta goriva se raspadaju u bimodalnom opsegu hemijskih elemenata sa atomskim masama centeriranimcentriranim u blizini 95 i 135 '''u''' ([[fisioni produkt]]i). Većina nuklearnih goriva samo veoma sporo podleže [[spontana fisija|spontanoj fisiji]], raspadajući se umesto toga uglavnom putem [[alfa čestica|alfa]]/[[beta čestica|beta]] [[lanac raspadanja|lanca raspadanja]] tokom dužih perioda od [[milenijum|milenijuma]] do [[Eon (geologija)|eona]]. U [[nuklearni reaktor|nuklearnim reaktorima]] ili nuklernom oružju, velika većina fisionih reakcija se indukuje bombardovanjem sa drugim čisticama, neutronima, koji su oslobađeni prethodnim fisionim reakcijama.

Nuklearne fisije u fisivimnuklearnim gorivima su rezultat energije nuklearne ekscitacije proizvedene ulaskom neutrona u fisivna atomska jezgra. Ta energija, je rezultat [[nuklearna sila|nuklearne sile]] privlačenja između neutrona i nukleusa. Dovoljno je da se deformiše nukleus u oblik dvodelne tekuće kapljice, dok se ne pređe tačka u kojoj nuklearni fragmenti premašuju rastojanja na kojima nuklearna sila može da drži dve grupe naelektrisanih nukleona zajedno, i kad to toga dođe, dva fragmenta kompletiraju svoje razdvajanje i bivaju odbijene jedan od drugog usled uzajamno repulzivnih naelektrisanja, u procesu koji postaje nepovratan sa sve većim i većim rastojanjem. Sličan proces se javlja kod fisivih izotopa (kao što je uranijum-238), mada da bi došlo do fisije, tim izotopima je neophodna dodatna energija koju pružaju [[brzi neutron]]i (kao što su oni proizvedeni [[nuklearna fuzija|nuklearnom fuzijom]] u [[termonuklearno oružje|termonuklearnom oružju]]).

[[Model kapljice tečnosti]] [[atomskiAtomsko nukleusjezgro|atomskog nukleusa]] predviđa fisione produkte jednake veličine kao ishod nuklearne deformacije. Sofistikovaniji [[model nuklearne ljuske]] je neophodan da bi se mehanistički objasnio način energetički povoljnijeg ishoda, u kome je jedan fisioni produkt malo manji od drugog. Teoriju fisije baziranu na modelu ljuske je formulisaoformulisala [[Maria Goeppert Mayer|Marija Majer]].

Binarna fisija je najčešći fisioni proces, i njime se proizvode gore pomenuti fisioni produkti, sa 95±15 i 135±15&nbsp;'''u'''. Međutim, do binarnog procesa dolazi uglavnom zato što je najverovatniji. U oko 2 do 4 fisije na 1000 u nuklearnom reaktoru, proces koji se naziva [[ternerna fisija]] proizvodi tri pozitivno naelektrisana fragmenta (plus neutrone) i najmanji među njima mogu da budu u opsegu od takoveoma malog naelektrisanja i mase kao što je proton (Z=1), do velikog fragmenta kao što je [[argon]] (Z=18). Najčešći mali fragmenti, međutim, se sastoje od oko 90% helijumjezgara helijuma-4 jezgara sa više energije od alfa čestica iz alfa raspada (takozvane „alfe dugog opsega“ sa ~ 16 MeV), plus jezgra helijuma-6, i tritoni (jezgra [[tricijum]]a). Ternarni proces je manje zastupljen u manjoj meri, mada se njime ipak proizvode znatne količine gasagasova helijuma-4 i tricijumtricijuma u šipkama goriva modernih nuklearnih reaktora.<ref>S. Vermote, et al. (2008) [http://books.google.com/books?id=6IkykKNob6gC&pg=PA259 "Comparative study of the ternary particle emission in 243-Cm (nth,f) and 244-Cm(SF)"] in ''Dynamical aspects of nuclear fission: proceedings of the 6th International Conference.'' J. Kliman, M. G. Itkis, S. Gmuca (eds.). World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. Singapore.</ref>