אורניום-235 – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ הוספת קישור לאנרגיה גרעינית
מ הוספת קישור לתגובת שרשרת
שורה 27:
בכל אחת מצורות הפירוק האפשריות, סך מסת תוצרי הביקוע קטנה מעט מזו של <sup>235</sup>U והנייטרון הפוגע, הפרש המשתחרר בצורת אנרגיה. האנרגיה הממוצעת המשתחררת מביקוע גרעין אחד של <sup>235</sup>U היא כ-200 [[אלקטרון וולט|MeV]] (לעומת כ-210 MeV עבור פלוטוניום).
 
חשיבות מיוחדת יש לאנרגיה הקינטית של הנייטרון הפוגע הנדרשת עבור ביקוע. קיימים איזוטופים כבדים רבים שגרעיניהם יכולים להתבקע מפגיעת נייטרונים מהירים, אולם עבור רובם, האנרגיה הקינטית של הנייטרון הנדרשת כדי שיהיה סיכוי משמעותי שהוא יבקע את הגרעין, גבוהה מהאנרגיה הממוצעת שיש לנייטרון '''שנפלט''' בביקוע (סדר גודל של למעלה מ-MeV). לכן בחומרים אלה לא מתפתחת [[תגובת שרשרת]], כלומר הם אינם חומרים בקיעים.
 
לעומת זאת, ב-<sup>235</sup>U, הסיכוי לביקוע עם ירידת האנרגיה של הנייטרון הפוגע לא רק שאינו קטן, אלא אף עולה דרמטית: עבור נייטרון בעל אנרגיה של MeV (מיליון אלקטרון וולט), [[חתך פעולה|חתך הפעולה]] לביקוע כתוצאה מפגיעתו הוא בסדר גודל של 1b, לעומת נייטרון עם אנרגיה של מאית האלקטרון וולט, עבורו חתך הפעולה הוא בסדר גודל של כ-1000b, כלומר הסיכוי לביקוע עבורו גדל פי אלף [http://www.uic.com.au/uicphys.htm]. תכונה זו היא ההופכת את ה-<sup>235</sup>U (ועוד מספר מועט של איזוטופים כבדים) ל[[חומר בקיע]] אשר ניתן להשתמש בו ליצירת תגובת שרשרת גרעינית. תכונה זו אף מאפשרת להגביר את תגובת השרשרת על ידי שימוש בחומרים המאיטים את הנייטרונים המבקעים. חומרים אלו, כמו [[מים כבדים]] או [[גרפיט]], נמצאים בשימוש בכורים גרעיניים.