Schemat reakcji jądrowej: najpierw bilans cząstek, potem energia

Potrzebne wiadomości: Liczby A i Z, energia reakcji i jednostka elektronowolta.

Przykładowy kanał rozszczepienia

Jednym ze szkolnych przykładów bilansowania jest ^{235}_{92}U+{}^{1}_{0}n\to{}^{141}_{56}Ba+{}^{92}_{36}Kr+3{}^{1}_{0}n. Liczby nukleonów dają po obu stronach 236, a ładunek jądrowy 92e. Rzeczywiste rozszczepienie może dawać wiele różnych par produktów; ten zapis nie jest jedynym kanałem ani opisem ich późniejszych rozpadów.

Reakcja łańcuchowa jest możliwa, gdy powstałe neutrony wywołują następne rozszczepienia. Bilans samych liczb w powyższym równaniu nie przesądza, ile neutronów spowoduje kolejne reakcje, a ile zostanie utraconych. Nie wyznaczamy tutaj konfiguracji materiałów ani parametrów urządzenia.

Przykład syntezy

W schemacie ^{2}_{1}H+{}^{3}_{1}H\to{}^{4}_{2}He+{}^{1}_{0}n zgadza się zarówno A: 2+3=4+1, jak i Z: 1+1=2+0. Do policzenia Q potrzebujemy spójnych mas lub podanej energii reakcji. Rozdział energii ruchu produktów zależy od pędu, nie tylko liczby cząstek.

W gwiazdach ciągu głównego ogólnym źródłem energii jest przemiana wodoru w hel; nie oznacza to, że wszędzie zachodzi dokładnie pokazana reakcja deuteru i trytu. Sieć reakcji zależy od warunków. Dodatnie Q nie usuwa bariery elektrycznej ani nie czyni reakcji łatwą do podtrzymania. Zbilansowanie równania jest sprawdzeniem opisu, nie instrukcją wykonywania reakcji.

Zadania do tego tematu

• Brakujące neutrony w podanym kanale rozszczepienia
• Energia podanej reakcji syntezy w dżulach
• Schemat syntezy z brakującą cząstką

Dalsza lektura

Materiał referencyjny