Kas ir kodola skaldīšana?

Ir vairāki elementi, ko var izmantot kodola skaldīšanai, bet visizplatītākais ir urāns. Šis materiāls ir populārs vairāku dažādu iemeslu dēļ, taču divi no vissvarīgākajiem ir tas, ka tas ir daudz un ir urāna izotopi, kurus ir viegli sadalīt. Kodolenerģijas ražošanā visbiežāk izmantotais urāna izotops tiek saukts par U-235. Papildus U-235 plutonijs ir vēl viena viela, ko dažkārt izmanto kodolenerģijai.

Kodolenerģijas ražošanai ir nepieciešams bagātināts urāns. Tam ir jābūt aptuveni 2 līdz 3 procentiem U-235, lai tas darbotos, kā paredzēts. Urāna bagātināšanas process ieročiem ir gandrīz tāds pats, ar vienu ievērojamu izņēmumu. Ieročiem U-235 daudzumam jābūt tuvāk 90 procentiem no kopējā urāna.

Lai izveidotu kodola skaldīšanu, materiāls ir jāsavāc. Pēc tam brīvs neitrons tiek izšauts pret atoma kodolu. U-235 izotops absorbē neitronu savā kodolā, bet tas izraisa trauslās struktūras nestabilitāti. Tāpēc tas gandrīz nekavējoties sadalās. Šajā procesā atbrīvotie neitroni izraisa enerģijas izdalīšanos. Lai gan tie šķietami pazūd, Einšteina teorija atzīmē, ka tie nav pazuduši, vienkārši pārvērsti enerģijā.

Problēmas ar kodola skaldīšanu galvenokārt rodas radioaktīvo daļiņu dēļ, kas atrodas pēc materiāla sadalīšanas. Izdalītais starojums var būt tik augsts, ka tas var kaitēt dzīviem audiem, izraisot vēzi un citas kaites. Tāpēc, lai gan sākotnējā radītā enerģijas izdalīšanās var būt ļoti spēcīga un bīstama, ir jāpatur prātā arī citas briesmas. Viena diskusija, īpaši par atomelektrostacijām, ir par to, ko darīt ar šiem radioaktīvajiem elementiem. ASV valdības atbalstītais risinājums ir materiālu aprakt dziļi zem kalna, kur teorētiski tas būtu pietiekami izolēts no kaitējuma nodarīšanas.

Kodola skaldīšana dažreiz tiek sajaukta ar kodolsintēzi. Kamēr atomu kodoli sadalās, tie tiek savienoti kodolsintēzes procesā. Abas metodes var radīt ievērojamu enerģijas daudzumu. Kodola skaldīšana ir process, kurā no viena tiek izveidoti vairāki kodoli un atomi. Kodolsintēze ir gandrīz pretēja, kur vairāki atomi saplūst, lai izveidotu vienu smagāku kodolu.