En 1932, les physiciens Sir John Douglas Cockcroft et Ernest Walton séparent les atomes de lithium dans des noyaux d'hélium, suivi deux ans plus tard par Enrico Fermi réaliser la fission nucléaire. En 1945, la première bombe atomique a été faite; en 1954, le premier sous-marin à propulsion nucléaire, le Nautilus, a été lancé. Fractionnement l'atome a conduit à des applications pacifiques et militaires; voici ce qu'il faut.
Instructions
1 Obtenir une quantité suffisante de matière fissile. Tout élément ci-dessus le fer sur le tableau périodique est un candidat pour le matériel fissile, parce qu'il va libérer plus d'énergie lors de la fission qu'il faut pour provoquer le processus de fission. Idéalement, le matériau choisi doit être «fissile» qui est capable d'une réaction de fission entretenue; à la fois de l'uranium 235 et le plutonium 239 sont d'excellentes matières fissiles.
2 Enrichir le matériau fissile en augmentant la proportion des isotopes hautement radioactifs à moins radioactifs. Pour l'uranium, cela signifie augmenter la proportion d'uranium 235 à l'uranium-238.
3 Placer le matériau fissile dans un matériau de modulation destiné à entretenir la réaction de fission sans absorber les neutrons. Les premiers réacteurs utilisés graphite purifiés de contaminants de bore ou de l'eau lourde, tandis que les réacteurs ultérieurs utilisent également l'hélium ou du béryllium.
4 Incorporer un matériau de commande absorbant les neutrons qui peut être inséré et retiré si nécessaire pour contrôler le processus de fission. La plupart des réacteurs nucléaires utilisent des barres de cadmium à absorber les neutrons errants.
5 Entourer la matière fissile avec plusieurs pieds de béton ou autre matériau à absorber les radiations alpha, bêta et gamma créés par le matériau lui-même et au cours du processus de fission.
6 Retirer le matériel de contrôle.
7 Incendie d'un faisceau de neutrons à la matière fissile. Un neutron impact sur le noyau d'un atome le fera de se scinder en deux noyaux d'éléments plus légers et libèrent des neutrons supplémentaires. Si ces neutrons impact sur les autres noyaux et divisés entre eux, une réaction de fission soutenue, ou réaction en chaîne est créé. En utilisant la chaleur générée par cette réaction pour alimenter une turbine à vapeur est la façon dont la plupart des réacteurs nucléaires produisent de l'énergie. La réaction peut être atténuée par réinsérant le matériel de contrôle.
Conseils et avertissements
- S'efforcer pour la séparation en noyaux avec un nombre inégal de protons, car cela crée plus d'énergie que si deux noyaux ayant le même nombre de protons sont produits.
- Certains fission se produit lorsque les neutrons errants impact et noyaux atomiques fractionnées; ceci est dû à la fission spontanée. fission soutenue a été jugé qu'il ya eu naturellement, cependant, lorsque le physicien français Francis Perrin a découvert en 1972 que la réaction en chaîne naturelle avait eu lieu deux milliards d'années dans le passé.