SPORMING is het proces van het splitsen van een zware atoomkern in twee of meer lichtere kernen, waardoor een enorme hoeveelheid energie wordt vrijgegeven. Deze energie wordt berekend met behulp van de volgende concepten:

1. Massa -defect en bindende energie:

* Massafefect: De totale massa van de dochter kernen na de splijting is iets minder dan de massa van de oorspronkelijke ouderkern. Dit verschil in massa, het 'massafefect' genoemd, wordt omgezet in energie volgens Einstein's beroemde vergelijking E =mc².

* bindende energie: De energie die nodig is om de nucleonen (protonen en neutronen) bij elkaar te houden in een kern wordt de bindende energie genoemd. Splijting geeft energie af omdat de dochterkernen een hogere bindende energie per nucleon hebben dan de oudernucleus. Dit betekent dat de dochter kernen stabieler zijn en een lagere massa-energie-verhouding hebben.

2. Fission Energy Release:

De in splijting van de energie is voornamelijk in de vorm van:

* Kinetische energie van splijtingsproducten: De dochter kernen worden uitgeworpen met zeer hoge kinetische energie.

* Kinetische energie van neutronen: Meerdere neutronen worden vrijgegeven tijdens splijting, met aanzienlijke kinetische energie.

* Gamma -straling: Hoge energie gammastralen worden ook uitgestoten tijdens het splijtingsproces.

Berekening:

1. Bepaal het massafefect: Trek de totale massa van de dochter kernen af ​​en straalde neutronen uit van de massa van de oorspronkelijke kern.

2. Bekleed massafefect naar energie: Vermenigvuldig het massafefect met de snelheid van het licht in het kwadraat (C²), met behulp van de conversiefactor 1 Atomic Mass Unit (AMU) =931,5 MeV/C².

Voorbeeld:

De splijting van uranium-235 (U-235) kan als volgt worden weergegeven:

`` `

¹⁴¹ba + ⁹²kr + 3 neutronen → ²³⁵u + energie

`` `

* Massafefect: Het massafefect in deze reactie is ongeveer 0,215 AMU.

* vrijgegeven energie:

* E =mc² =(0.215 amu) * (931,5 MeV/C²) =200,7 MeV

Daarom wordt ongeveer 200,7 MeV van energie vrijgegeven per splijtingsevenement van U-235.

Opmerking: De in splijting van splijting kan enigszins variëren, afhankelijk van de specifieke geproduceerde dochter kernen en de energie van de uitgezonden neutronen en gammastralen.

Praktische toepassingen:

De energie die wordt vrijgegeven in nucleaire splijting wordt benut om elektriciteit in kerncentrales te genereren. Splijting speelt ook een rol in kernwapens en de ontwikkeling van andere nucleaire technologieën.