תגובת שרשרת גרעינית
ויקיפדיה האנציקלופדיה encyclopedia
תגובת שרשרת גרעינית הינה התרחשות של תגובות גרעיניות מסוג מסוים, כגון ביקוע או היתוך, שכל אחת מהן גורמת באופן ישיר להתרחשות של יותר מתגובה אחת נוספת בממוצע ― כך שכמות התגובות הגרעיניות הולכת וגדלה עם התקדמות התהליך.
תגובת שרשרת לא יציבה הכוללת כמות מספיקה של דלק ביקוע, כמות המכונה מסה קריטית, יכולה לגרום לפיצוץ שמשחרר אנרגיה רבה, והיא התהליך עליו מבוסס נשק גרעיני. בנוסף, ניתן לשלוט בתגובת השרשרת ולעשות בה שימוש כמקור אנרגיה בכורים גרעיניים.
להלן כמה משוואות ביקוע, המראות ממוצעים בתגובת שרשרת גרעינית:
- U-235 + neutron -> fission fragments + 2.52 neutrons + 180 MeV
- Pu-239 + neutron -> fission fragments + 2.95 neutrons + 200 MeV
משוואות אלה אינן כוללות בתוכן 10MeV עבור חלקיקי נייטרינו שלא נעשה בהם שימוש וקשה לגלותם.
כשאטום כבד עובר ביקוע גרעיני הוא נשבר לשני שברי ביקוע או יותר. שברי הביקוע מורכבים מאטומים קלי משקל יחסית לאטום הכבד. סכום המסות שלהם לא תואם במדויק לזה של האטום הכבד, גם כאשר מתחשבים בנייטרון שגרם לביקוע. הפרש המסות מורכב מנייטרונים שנפלטו ושחרור של אנרגיית קשר. הנייטרונים עוזבים את אתר הביקוע במהירות גבוהה, ועשויים להתנגש עם אטומים כבדים אחרים בתופעה המכונה בשם "לכידת ביקוע". דבר זה יכול להסתיים בביקוע גרעיני, וכך ליצור את הבסיס לתגובת שרשרת.