Nuklearna reakcija – razlika između verzija
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
Nova stranica: Č |
preuzeto sa srpske Wikipedije |
||
Red 1:
'''Nuklearna reakcija''' je reakcija u kojoj učestvuju [[jezgro (atom)|jezgra]] [[atom]]a. Reakcija pri tome ne mora da bude samo između dve čestice. Može ih biti i više, ali se time smanjuje verovatnoća sudara. Ova [[transformacija]] je spontana u slučaju [[radioaktivni raspad|radioaktivnog raspada]], dok je u slučaju veštačke nuklearne reakcije potrebna inicirajuća čestica. Ukoliko se čestice sudare i odvoje bez promena, proces se naziva [[elastični sudar]].
== Karakteristike nuklearnih reakcija ==
Nuklearna reakcija se razlikuje od [[hemijska reakcija|hemijske reakcije]] iz više razloga. Prilikom nuklearne reakcije nastaju novi elementi i ovakva reakcija je uvek [[ireverzibilna reakcija|ireverzibilna]]. Njena [[brzina]] ne zavisi od spoljašnjih fizičkih i hemijskih uticaja, a [[energija]] koja se oslobađa je i do milion puta veća od one koja se oslobađa prilikom hemijskih reakcija.
== Prirodna radioaktivnost ==
Prilikom radioaktivnog raspada jedan [[hemijski element]] se pretvara u drugi uz [[emisija|emisiju]] zračenja ([[α-zračenje|α]], [[β-zračenje|β]] i [[γ-zračenje|γ]]) i takav elemenat je [[radioaktivnost|radioaktivan]]. On se raspada spontano.
==Jednačina nuklearne reakcije==
Nuklearna reakcija može da se napiše pomoću jednačine.
Svaka čestica koja učestvuje u reakciji može da se predstavi [[hemijski simbol|hemijskim simbolom]], [[atomski broj|atomskim brojem]] i [[atomska masa|atomskom masom]]. Neutron se označava slovom „-{n}-“, a proton „-{p}-“ ili „<sup>1</sup>-{H}-“.
Jednačina je tačna jedino u slučaju kada su sume atomskih masa sa obe strane jednake i kada su sume atomskih brojeva sa obe strane jednake.
Primer:
::<math>{}^{6}_{3}\mathrm{Li}+{}^{2}_{1}\mathrm{H}\rightarrow{}^{4}_{2}\mathrm{He}\ +\ ?</math>.
Kako bi sume bile jednake, drugo jezgro na desnoj strani mora da ima atomski broj 2 i atomsku masu 4, zato je to [[Helijum]]-4. Potpuna jednačina bi izgledala ovako:
::<math>{}^{6}_{3}\mathrm{Li}+{}^{2}_{1}\mathrm{H}\rightarrow{}^{4}_{2}\mathrm{He}+{}^{4}_{2}\mathrm{He}</math>,
ili jednostavnije:
::<math>{}^{6}_{3}\mathrm{Li}+{}^{2}_{1}\mathrm{H}\rightarrow2\ {}^{4}_{2}\mathrm{He}</math>.
Ukoliko se prilikom pretvaranja jednog elementa u drugi emituje α-čestica, dobija se element čiji je atomski broj manji za dva, te maseni za četiri. Dakle, novonastali element se nalazi dva mesta ispred početnog u [[periodni sistem|periodnom sistemu]]. Opšta jednačina je:
::<math>{}^{A}_{Z}\mathrm{E}\rightarrow{}^{A-4}_{Z-2}\mathrm{E}+{}^{4}_{2}\mathrm{He}</math>
Emitovanjem [[β-čestica|β-čestice]], nastaje element koji se nalazi na mestu ispred polaznog u periodnom sistemu, sa tim da ima jednaku atomsku masu, pa je on [[izobar]] polaznog elementa. Jednačina je:
::<math>{}^{A}_{Z}\mathrm{E}\rightarrow{}^{A}_{Z+1}\mathrm{E}+\mathrm{e}{}^{-}</math>
Ovu zakonitost pronašli su 1913. godine Sodi, Fajans i Rasel i poznata je kao [[Sodi-Fajansov zakon radioaktivnog pomaka]]. Obično je raspadanjem prvobitnog radioaktivnog elementa novonastali elemenat i sam radioaktivan i on nastavlja dalje da se raspada. Na taj način nastaje čitav niz radioaktivnih elemenata. Radioaktivni [[preparat]] će pri tome sadržavati sve te elemente, sa tim da je najveća količina u tom preparatu onih međuelemenata koji su stabilniji. Odnos svih tih međuelemenata je tačno određen i to se naziva [[radioaktivna ravnoteža]] ili ravnoteža zračenja.
== Energija ==
Energija koja se oslobodi prilikom nuklearne reakcije ima tri oblika:
* [[kinetička energija]] produkta reakcije
* emisija [[foton]]a s visokom energijom, nazvana [[gama zraci]]
* energija može da ostane u [[nukleus]]u, u slučaju kada je jezgro u ekscitovanom [[energetski nivo|energetskom nivou]]
Kada je produkt jezgro metastabilno (ekscitovano) označava se zvezdicom (*) pored njegovog atomskog broja. Ova energija se uglavnom oslobađa nuklearnim raspadom.
Mala količina energije može da se oslobodi i u obliku [[Rendgensko zračenje|-{X}- zraka]].
Radioaktivno zračenje [[apsorpcija|apsorbuje]] se u [[medijum]]u kroz koji prolazi stvarajući u njemu [[jon]]e i elektrone. Apsorbovana energija je doza zračenja i meri se u [[grej]]ima (oznaka: -{Gy}-), a zastarela jedinica je [[rad (jedinica)|rad]] (oznaka: -{rd}-) koja iznosi 10<sup>-2</sup> greja. Doza zračenja se meri [[dozimetar|dozimetrima]]. Stara jedinica za [[ekspozicija|ekspoziciju]] je [[rendgen]] (oznaka: -{R}-) i to je [[količina]] γ-zračenja koja u 1 -{cm}-<sup>3</sup> suvog vazduha proizvede količinu jona koja ima naelektrisanje od 3,33 • 10<sup>-10</sup> [[kolumbo (jedinica)|kolumba]], odnosno 2,08 • 10<sup>9</sup> naelektrisanja elektrona.
== Istorijat ==
[[Raderford]] je prvi, [[1919]]. godine dokazao postojanje nuklearne reakcije tako što je [[azot]] izložio radioaktivnom uticaju [[radijum]]a. Tako je počela da se razvija nuklearna hemija. Nakon toga su usledile nuklearne reakcije istog tipa, odnosno bomardovanje [[α-čestica]]ma atomskih jezgara. Međutim, zbog velikog pozitivnog [[naelektrisanje|naelektrisanja]] ovih čestica, one nisu mogle da izazovu ove reakcije kod teških atoma, pa su pronađene čestice manjeg naelektrisanja, a veće energije.
== Primena ==
Nauke koje proučavaju nuklearne reakcije su [[nuklearna fizika]], [[nuklearna hemija]] i [[nuklearna tehnologija]]. Pravi značaj otkrića ovih nauka još uvek se sagledava. Jedan od najznačajnijih aspekata je dobijanje [[nuklearna energija|nuklearne energije]], koja igra važnu ulogu u [[industrija|industriji]] i svim drugim oblastima ljudskih delatnosti, ali je i bitan [[zagađivanje|zagađivač]] [[priroda|prirode]].
== Literatura ==
* Filipović I. & Lipanović, S. (1982.) Opća i anorganska kemija. Školska knjiga: Zagreb.
[[Kategorija:hemija]]
[[Kategorija:Nuklearna fizika]]
{{klica-fizika}}
[[ca:Reacció nuclear]]
[[cs:Jaderná reakce]]
[[de:Kernreaktion]]
[[el:Πυρηνική αντίδραση]]
[[en:Nuclear reaction]]
[[es:Procesos nucleares]]
[[et:Tuumareaktsioon]]
[[fr:Réaction nucléaire]]
[[hu:Magreakció]]
[[id:Reaksi nuklir]]
[[it:Reazione nucleare]]
[[ja:原子核反応]]
[[lt:Branduolinė reakcija]]
[[lv:Kodolreakcija]]
[[nl:Kernreactie]]
[[no:Kjernereaksjon]]
[[pt:Reação nuclear]]
[[ru:Ядерная реакция]]
[[simple:Nuclear reaction]]
[[sr:Нуклеарна реакција]]
[[sv:Kärnreaktion]]
[[th:ปฏิกิริยานิวเคลียร์]]
[[tr:Çekirdek tepkimesi]]
[[uk:Ядерна реакція]]
[[ur:مرکزی تعامل]]
[[vi:Phản ứng hạt nhân]]
[[zh:核反应]]
| |||