پاورپوینت کامل و جامع با عنوان بررسی شکافت هسته ای در 126 اسلاید

شکافت هسته‌ای یا فیژن (به انگلیسی: Nuclear fission) فرایندی است که در آن یک اتم سنگین مانند اورانیوم به دو اتم سبکتر تبدیل می‌شود. وقتی هسته‌ای با عدد اتمی زیاد شکافته شود، بر پایه فرمول انیشتین، مقداری از جرم آن به انرژی تبدیل می‌شود. از این انرژی در تولید برق (درنیروگاه هسته‌ای) یا تخریب (سلاح‌های هسته‌ای) استفاده می‌شود.

برای ایجاد شکافت هسته‌ای نیاز به بمب باران نوترونی است. یعنی نوترونی را که سرعت آن با سرعت نور برابری می‌کند توسط آبهای سنگینکاهش سرعت پیدا کنند تا بعد از ناپایدار شدن هسته اتم، اتم تجزیه شود. (در اورانیوم پس از تجزیه عناصر باریم و کریپتون و 2 یا 3 عدد نوترون پس داده می‌شود)

اوتوهان زمانی که قصد داشت از بمباران اورانیوم با نوترون آن را به رادیم تبدیل کند دریافت که به اتم بسیار کوچک‌تری دست یافته‌است. در تمامواکنش هسته‌ای که تا ان زمان شناخته شده بود تنها ذرات کوچک از هسته جدا می‌شدند اما این بار یک تقسیم بزرگ رخ داده بود. لیزه مایتنر و اوتو رابرت فریش دریافتند که فراوردهٔ این بمباران نوترونی باریم است و جرم هر اتم اورانیم هنگام تبدیل شدن به ذرات کوچک‌تر به اندازهٔ یک پنجم جرم یک پروتون کاهش می‌یابد و این جرم مطابق رابطهٔ اینشتین E=mc² به انرژی تبدیل شده‌است. به خاطر شباهت این پدیدهٔ تقسیم هسته با تقسیم سلولی مایتنر و فریش آن را شکافت نامیدند. مقالهٔ این یافته در یازدهم فوریهٔ ۱۹۳۹ در نشریهٔ نیچر با عنوان «واکنش هسته‌ای نوع جدید» منتشر شد.

در تصویر اتم اورانیم-۲۳۵ دیده می‌شود که پس از برخورد یک نوترون به ایزوتوپ اورانیوم-۲۳۶ تبدیل شده و به سرعت متلاشی شده و پرتوهای رادیو اکتیو از خود ساطع می‌کند. سپس به دو عنصر باریم-۱۴۱ و کریپتون-۹۲ تقسیم شده و به پایداری می‌رسد و در ضمن ۲/۵ عدد نوترون دیگر آزاد می‌کند که هر یک موجب شکافت یک هستهٔ اورانیوم دیگر می‌شوند و این واکنش زنجیره‌ای مرتب ادامه پیدا می‌کند.

فهرست مطالب:

تاریخچه شکافت هسته ای

چگونگی شکافت هسته ای

تولید نوکلئیدها

شکافت اورانیوم - 235

هان و اشتراسمان

مدل قطره اي

دو صورت فرآیند شکافت

فرآورده های شکافت

تعداد نوترون هاي گسيل شده

تغییرات بر حسب انرژی

(S(E

طیف انرژی نوترون شکافت

متوسط انرژی نوترونها

سطح مقطع های شکافت

واکنش زنجيره اي و کنترل آن به وسيله راکتور

فرمی و زیلارد

تعریف راکتور

انواع راکتور

کاربردهای راکتور

ضریب تکثیر موثر

اورانيوم غني سازي شده

راکتورهاي قدرت

راکتورهاي تحقيقاتي

ويژگيهاي طراحي اساسي راکتورهاي تحقيقاتي

راکتور مبدل

طبقه بندي راكتورهاي هسته اي قدرت

راكتورهاي آب سبك

راكتور آب تحت فشار

اجزای راکتور آب تحت فشار

راكتور آب جوش

راكتورهاي آب سنگين

راكتورهايي كه با گاز خنك مي شوند

راکتورهای هسته‌ ای با دمای بالا

راكتورهاي با دماي بالاي توريوم

راكتور RBMK

راكتورهاي زاياي سريع

معيارهاي مقايسه و انتخاب مواد راکتور

انواع سوخت راکتور

اورانیوم

پلوتونیم

توریم

كند كننده ها

آب

آب سنگین

گرافیت

خنک کننده ها

فلزات مایع

بمبهای شکافتی

و...