Ero sivun ”Ydinreaktio” versioiden välillä
| [arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
pilkun viilausta |
pyritty parantamaan ja hieman laajentamaan artikkelia |
||
| Rivi 1: | Rivi 1: | ||
[[File:Binding energy curve - common isotopes.svg|thumb|Ytimien [[sidosenergia]] [[massaluku|massaluvun]] funktiona. Kuvaajasta näkyy muun muassa, että fuusio tuottaa helposti enemmän energiaa kuin fissio]] |
[[File:Binding energy curve - common isotopes.svg|thumb|Ytimien [[sidosenergia]] [[massaluku|massaluvun]] funktiona. Kuvaajasta näkyy muun muassa, että fuusio tuottaa helposti enemmän energiaa kuin fissio]] |
||
'''Ydinreaktio''' on prosessi, jossa [[atomiydin]] muuttuu toiseksi törmätessään yhteen toisen ytimen tai hiukkasen kanssa (vrt. [[kemiallinen reaktio]]). Mikäli törmäyksessä ei tapahdu muutoksia ytimessä, ei kyseessä ole ydinreaktio vaan [[elastinen sironta]]. Jos taas ydin hajoaa spontaanisti ilman törmäystä, on kyseessä [[radioaktiivinen hajoaminen]]. Tunnetuimpia esimerkkejä ydinreaktioista ovat ovat [[fissio]] ja [[fuusio]]. Muunlaisia ydinreaktioita hyödynnetään ydinfysiikan tutkimuksessa, ja niitä tapahtuu myös luonnossa, esimerkiksi [[kosminen säteily|kosmisten säteiden]] osuessa ilmakehään. |
|||
'''Ydinreaktio''' on prosessi, jossa [[atomi]]en [[atomiydin|ytimet]] hajoavat tai yhdistyvät. Ydinreaktioita ovat fissio ja fuusio sekä ytimen [[radioaktiivisuus|radioaktiivinen]] hajoaminen. Prosessi voi käynnistyä neutronipommituksesta. Ydinreaktio tuottaa runsaasti [[energia]]a, jonka takia sitä sovelletaan energiantuotannossa. Jos ydinreaktio ei ole hallittu, vapauttaa se erittäin nopeasti valtavia määriä energiaa. Tätä ominaisuutta hyödynnetään [[ydinase|ydinpommeissa]]. |
|||
==Erilaisia ydinreaktioita== |
|||
[[Fissio]]ssa raskas ydin hajoaa kahdeksi kevyemmäksi. Samassa vapautuu energiaa ja [[neutroni|neutroneita]], jotka jatkavat reaktiota. Fissiotuotteet ovat usein erittäin radioaktiivisia, ja ovat siksi ympäristöuhka. Fissiota käytetään nykyaikaisissa [[ydinvoimala|ydinvoimaloissa]]. |
|||
[[Fissio]]ssa ydin hajoaa kahdeksi tai useammaksi kevyemmäksi ytimeksi joko spontaanisti tai [[absorptio|absorboituaan]] törmäävän hiukkasen, esimerkiksi [[neutroni]]n. Käytössä olevien [[ydinvoima|ydinvoimaloiden]] energiantuotanto perustuu hallittuna [[ketjureaktio]]na etenevään fissioon. Hallitsematonta fissioketjureaktiota käytetään [[ydinase]]issa. |
|||
[[ |
[[Fuusio]]ssa kaksi ydintä yhdistyy yhdeksi raskaammaksi vapauttaen energiaa ja pienempiä hiukkasia. [[Fuusioreaktori]]sta on kaavailtu tulevaisuuden energiaratkaisua, mutta laboratorio-oloissa ei ole pystytty toteuttamaan pitkää, hallittua fuusioreaktiota. [[Tähti|Tähtien]] säteily on peräisin fuusioreaktioista, jotka muuttavat vetyä heliumiksi ja tähden elinkaaren myöhemmissä vaiheissa myös raskaammiksi alkuaineiksi (ks. [[tähden nukleosynteesi]]). [[Vetypommi]]n toiminta perustuu fissiopommilla käynnistettävään fuusioreaktioon. |
||
Spallaatio on ydinreaktio, jossa ytimeen osuva suurienerginen hiukkanen pirstoo ytimestä ulos useita pienempiä palasia tai hajottaa koko ytimen pienemmiksi palasiksi. |
|||
Siirtoreaktioissa kahden törmäävän ytimen välillä tapahtuu nukleonien vaihtoa. Ensimmäinen tarkoituksellisesti aikaansaatu ydinten [[transmutaatio]] vuonna 1919 on esimerkki tällaisesta reaktiosta. |
|||
[[Epäelastinen sironta|Epäelastisessa sironnassa]] ytimeen törmäävä hiukkanen luovuttaa ytimelle energiaa ja virittää sen siten jollekin [[viritystila]]lleen. Tarkastelemalla esimerkiksi [[protoni]]en, [[elektroni]]en tai [[alfahiukkanen|alfahiukkasten]] siroamista ytimistä saadaan tietoa esimerkiksi ytimen muodosta, koosta ja viritystiloista. |
|||
== Katso myös == |
== Katso myös == |
||
Versio 13. helmikuuta 2011 kello 16.38
Ydinreaktio on prosessi, jossa atomiydin muuttuu toiseksi törmätessään yhteen toisen ytimen tai hiukkasen kanssa (vrt. kemiallinen reaktio). Mikäli törmäyksessä ei tapahdu muutoksia ytimessä, ei kyseessä ole ydinreaktio vaan elastinen sironta. Jos taas ydin hajoaa spontaanisti ilman törmäystä, on kyseessä radioaktiivinen hajoaminen. Tunnetuimpia esimerkkejä ydinreaktioista ovat ovat fissio ja fuusio. Muunlaisia ydinreaktioita hyödynnetään ydinfysiikan tutkimuksessa, ja niitä tapahtuu myös luonnossa, esimerkiksi kosmisten säteiden osuessa ilmakehään.
Erilaisia ydinreaktioita
Fissiossa ydin hajoaa kahdeksi tai useammaksi kevyemmäksi ytimeksi joko spontaanisti tai absorboituaan törmäävän hiukkasen, esimerkiksi neutronin. Käytössä olevien ydinvoimaloiden energiantuotanto perustuu hallittuna ketjureaktiona etenevään fissioon. Hallitsematonta fissioketjureaktiota käytetään ydinaseissa.
Fuusiossa kaksi ydintä yhdistyy yhdeksi raskaammaksi vapauttaen energiaa ja pienempiä hiukkasia. Fuusioreaktorista on kaavailtu tulevaisuuden energiaratkaisua, mutta laboratorio-oloissa ei ole pystytty toteuttamaan pitkää, hallittua fuusioreaktiota. Tähtien säteily on peräisin fuusioreaktioista, jotka muuttavat vetyä heliumiksi ja tähden elinkaaren myöhemmissä vaiheissa myös raskaammiksi alkuaineiksi (ks. tähden nukleosynteesi). Vetypommin toiminta perustuu fissiopommilla käynnistettävään fuusioreaktioon.
Spallaatio on ydinreaktio, jossa ytimeen osuva suurienerginen hiukkanen pirstoo ytimestä ulos useita pienempiä palasia tai hajottaa koko ytimen pienemmiksi palasiksi.
Siirtoreaktioissa kahden törmäävän ytimen välillä tapahtuu nukleonien vaihtoa. Ensimmäinen tarkoituksellisesti aikaansaatu ydinten transmutaatio vuonna 1919 on esimerkki tällaisesta reaktiosta.
Epäelastisessa sironnassa ytimeen törmäävä hiukkanen luovuttaa ytimelle energiaa ja virittää sen siten jollekin viritystilalleen. Tarkastelemalla esimerkiksi protonien, elektronien tai alfahiukkasten siroamista ytimistä saadaan tietoa esimerkiksi ytimen muodosta, koosta ja viritystiloista.