Trend dan trend fesyen.  Aksesori, kasut, kecantikan, gaya rambut

Trend dan trend fesyen. Aksesori, kasut, kecantikan, gaya rambut

» Tindak balas nuklear buatan pertama di dunia dilakukan. Tindak balas nuklear dan jenis utamanya

Tindak balas nuklear buatan pertama di dunia dilakukan. Tindak balas nuklear dan jenis utamanya

>> Tindak balas nuklear

§ 106 TINDAK BALAS NUKLEAR

Nukleus atom mengalami transformasi semasa interaksi. Transformasi ini disertai dengan peningkatan atau penurunan tenaga kinetik zarah yang terlibat di dalamnya.

Tindak balas nuklear memanggil perubahan dalam nukleus atom apabila ia berinteraksi dengan zarah asas atau antara satu sama lain. Anda telah melihat contoh tindak balas nuklear dalam § 103. Tindak balas nuklear berlaku apabila zarah mendekati nukleus dan jatuh ke dalam sfera tindakan kuasa nuklear. Zarah bercas berkemungkinan menolak antara satu sama lain. Oleh itu, pendekatan zarah bercas positif kepada nukleus (atau nukleus antara satu sama lain) adalah mungkin jika zarah (atau nukleus) ini diberi tenaga kinetik yang cukup besar. Tenaga ini diberikan kepada proton, nukleus deuterium - deuteron, -zarah dan nukleus lain yang lebih berat menggunakan pemecut.

Untuk menjalankan tindak balas nuklear, kaedah ini jauh lebih berkesan daripada penggunaan nukleus helium yang dipancarkan oleh unsur radioaktif. Pertama sekali , dengan bantuan pemecut, zarah boleh diberi tenaga dalam susunan 10 5 MeV, iaitu, jauh lebih besar daripada zarah alfa (maksimum 9 MeV). Kedua , anda boleh menggunakan proton yang tidak muncul semasa pereputan radioaktif (ini adalah dinasihatkan kerana cas proton adalah separuh daripada cas zarah, dan oleh itu daya tolakan yang bertindak ke atasnya daripada nukleus juga 2 kali lebih sedikit). Ketiga , adalah mungkin untuk mempercepatkan nukleus lebih berat daripada nukleus helium.

Tindak balas nuklear pertama menggunakan proton pantas telah dijalankan pada tahun 1932. Litium boleh dibahagikan kepada dua zarah:

Isi pelajaran nota pelajaran menyokong kaedah pecutan pembentangan pelajaran bingkai teknologi interaktif berlatih tugasan dan latihan bengkel ujian kendiri, latihan, kes, pencarian kerja rumah soalan perbincangan soalan retorik daripada pelajar Ilustrasi audio, klip video dan multimedia gambar, gambar, grafik, jadual, rajah, jenaka, anekdot, jenaka, komik, perumpamaan, pepatah, silang kata, petikan Alat tambah abstrak artikel helah untuk buaian ingin tahu buku teks asas dan kamus tambahan istilah lain Menambah baik buku teks dan pelajaranmembetulkan kesilapan dalam buku teks mengemas kini serpihan dalam buku teks, elemen inovasi dalam pelajaran, menggantikan pengetahuan lapuk dengan yang baharu Hanya untuk guru pelajaran yang sempurna pelan kalendar untuk tahun tersebut garis panduan program perbincangan Pelajaran Bersepadu

Mari kita ingat secara ringkas apa yang telah kita ketahui tentang atom:

  • nukleus atom mempunyai ketumpatan yang sangat tinggi dengan saiz yang sangat kecil (berbanding dengan atom itu sendiri);
  • nukleus mengandungi proton dan neutron;
  • elektron ditemui di luar nukleus pada tahap tenaga;
  • proton mempunyai cas positif, elektron mempunyai cas negatif, dan neutron tidak mempunyai cas. Secara umum, atom adalah neutral, kerana Ia ada nombor yang sama proton dan elektron;
  • bilangan neutron yang terdapat dalam setiap atom unsur yang sama mungkin berbeza-beza. Atom yang mempunyai cas nuklear yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza dipanggil isotop.

Dalam jadual berkala, unsur kimia oksigen ditetapkan seperti berikut:

  • 16 - nombor jisim (jumlah proton dan neutron);
  • 8 - nombor bersiri (atom) unsur (bilangan proton dalam nukleus atom);
  • TENTANG- penetapan unsur.

1. Keradioaktifan

Transformasi spontan isotop tidak stabil satu unsur kimia kepada isotop unsur lain, semasa pelepasan berlaku zarah asas, dipanggil radioaktiviti.

Jika kita mengetahui salah satu zarah yang terhasil daripada pereputan, maka kita boleh mengira zarah yang lain, kerana semasa tindak balas nuklear apa yang dipanggil keseimbangan jisim tindak balas nuklear diperhatikan.

Intipati tindak balas nuklear boleh dinyatakan secara skematik seperti berikut:

Bahan tindak balas yang bertindak balas → Produk yang terhasil daripada tindak balas

Tindak balas nuklear dipertimbangkan seimbang, jika jumlah nombor atom unsur di sebelah kiri ungkapan adalah sama dengan jumlah nombor atom unsur yang diperoleh selepas tindak balas. Syarat yang sama mesti dipenuhi untuk jumlah nombor jisim. Katakan tindak balas nuklear berlaku: isotop klorin (klorin-35) dibombardir oleh neutron untuk membentuk isotop hidrogen (hidrogen-1):

35 17 Cl + 1 0 n → 35 16 X + 1 1 H

Apakah unsur X yang akan berada di sebelah kanan persamaan tindak balas?

Berdasarkan keseimbangan jisim tindak balas nuklear, nombor atom bagi unsur yang tidak diketahui ialah 16. Dalam Jadual Berkala, unsur sulfur (S) ditemui di bawah nombor ini. Oleh itu, kita boleh mengatakan bahawa akibat tindak balas nuklear kita, membombardir isotop klorin (klorin-35) dengan neutron menghasilkan isotop hidrogen (hidrogen-1) dan isotop sulfur (sulfur-35). Proses ini juga dipanggil transformasi nuklear.

35 17 Cl + 1 0 n → 35 16 S + 1 1 H

Dengan bantuan transformasi nuklear sedemikian, saintis telah belajar untuk menghasilkan isotop tiruan yang tidak terdapat di alam semula jadi.

2. Mengapakah isotop mereput?

Nukleus atom mengandungi proton (zarah bercas positif) yang tertumpu dalam ruang yang sangat kecil. Terdahulu kami mengatakan bahawa dalam nukleus atom terdapat daya pegangan tertentu (yang dipanggil "gam nuklear") yang menghalang neutron bercas yang sama daripada mengoyak nukleus atom. Tetapi kadangkala tenaga tolakan zarah melebihi tenaga pelekat, dan nukleus berpecah menjadi kepingan - ini berlaku pereputan radioaktif.

Para saintis telah mendapati bahawa segala-galanya unsur kimia, dalam nukleusnya terdapat lebih daripada 84 proton (di bawah ini nombor siri dalam jadual adalah polonium - Po), tidak stabil dan dari semasa ke semasa mengalami pereputan radioaktif. Walau bagaimanapun, terdapat isotop yang mempunyai kurang daripada 84 proton dalam nukleusnya, tetapi ia juga radioaktif. Hakikatnya ialah kestabilan isotop boleh dinilai dengan nisbah bilangan proton dan neutron sesuatu atom. Isotop akan menjadi tidak stabil jika perbezaan antara bilangan proton dan neutron adalah besar (banyak proton dan sedikit neutron, atau sedikit proton dan banyak neutron). Isotop unsur akan stabil jika bilangan neutron dan proton dalam atomnya adalah lebih kurang sama.

Oleh itu, isotop yang tidak stabil, mengalami pereputan radioaktif, bertukar menjadi unsur lain. Proses transformasi akan berterusan sehingga isotop stabil terbentuk.

3. Separuh hayat

Bilakah pereputan radioaktif bagi atom unsur tidak stabil berlaku? Ini boleh berlaku pada bila-bila masa: dalam beberapa saat, atau dalam 100 tahun. Tetapi, jika sampel atom untuk unsur tertentu cukup besar, maka corak tertentu boleh diperolehi.


Jadual di bawah menunjukkan data separuh hayat untuk beberapa isotop radioaktif

Separuh hayat mesti diketahui untuk menentukan masa apabila unsur radioaktif akan menjadi selamat - ini akan berlaku apabila radioaktivitinya telah menurun sehingga ia tidak dapat dikesan lagi, iaitu selepas 10 separuh hayat.

4. Tindak balas berantai nuklear

Pada tahun 1930-an, saintis mula cuba mengawal tindak balas nuklear. Akibat pengeboman (biasanya oleh neutron), nukleus atom unsur berat dibahagikan kepada dua nukleus yang lebih ringan. Sebagai contoh:

235 92 U + 1 0 n → 142 56 Ba + 91 36 Kr + 3 1 0 n

Proses ini dipanggil pembelahan (pembelahan) nukleus. Akibatnya, sejumlah besar tenaga dibebaskan. Dari mana ia datang? Jika anda mengukur dengan tepat jisim zarah sebelum dan selepas tindak balas, ternyata sebagai hasil tindak balas nuklear, sebahagian daripada jisim itu hilang tanpa jejak. Kehilangan jisim ini biasanya dipanggil kecacatan jisim. Bahan yang hilang ditukar kepada tenaga.

Albert Einstein yang hebat menghasilkan formula terkenalnya: E = mc 2, Di mana

E- jumlah tenaga;
m- kecacatan jisim (jisim bahan yang hilang);
Dengan- kelajuan cahaya = 300,000 km/s

Oleh kerana kelajuan cahaya adalah kuantiti yang sangat besar dalam dirinya sendiri, dan dalam formula ia adalah kuasa dua, walaupun "kehilangan jisim" yang tidak ketara membawa kepada pelepasan kuantiti yang besar tenaga.

Daripada persamaan di atas untuk pembelahan uranium-235, dapat dilihat bahawa dalam proses pembelahan nuklear satu elektron digunakan, tetapi tiga diperoleh sekaligus. Seterusnya, ketiga-tiga elektron yang baru diterima ini, setelah bertemu dengan tiga nukleus uranium-235 pada "laluan" mereka, akan menghasilkan pembelahan lain, menghasilkan 9 neutron, dsb... Lata pembelahan yang terus meningkat sedemikian dipanggil tindakbalas berantai.

Tindak balas berantai hanya boleh dilakukan dengan isotop yang pemisahannya menghasilkan lebihan neutron. Jadi tindak balas berantai dengan isotop uranium (uranium-238) adalah mustahil, kerana hanya satu neutron akan dibebaskan:

238 92 U + 1 0 n → 142 56 Ba + 91 36 Kr + 1 0 n

Untuk tindak balas nuklear, isotop uranium (uranium-235) dan pluton (pluton-239) digunakan. Untuk tindak balas nuklear untuk meneruskan secara bebas, sejumlah bahan boleh pembelahan tertentu diperlukan, dipanggil jisim kritikal. Jika tidak, bilangan lebihan neutron tidak akan mencukupi untuk menjalankan tindak balas nuklear. Jisim bahan boleh belah kurang daripada kritikal dipanggil subkritikal.

Dan keupayaan untuk menggunakan tenaga nuklear, baik untuk tujuan kreatif (tenaga nuklear) dan pemusnah (bom atom), menjadi, mungkin, salah satu ciptaan paling penting pada abad kedua puluh yang lalu. Nah, di tengah-tengah semua kuasa yang menggerunkan yang bersembunyi di kedalaman atom kecil adalah tindak balas nuklear.

Apakah tindak balas nuklear

Tindak balas nuklear dalam fizik bermaksud proses interaksi nukleus atom dengan nukleus lain yang serupa atau zarah asas yang berbeza, mengakibatkan perubahan dalam komposisi dan struktur nukleus.

Sedikit sejarah tindak balas nuklear

Reaksi nuklear pertama dalam sejarah telah dibuat oleh saintis hebat Rutherford pada tahun 1919 semasa eksperimen untuk mengesan proton dalam produk pereputan nuklear. Saintis itu membedil atom nitrogen dengan zarah alfa, dan apabila zarah itu berlanggar, tindak balas nuklear berlaku.

Dan inilah rupa persamaan untuk tindak balas nuklear ini. Ia adalah Rutherford yang dikreditkan dengan penemuan tindak balas nuklear.

Ini diikuti oleh banyak eksperimen oleh saintis dalam menjalankan pelbagai jenis tindak balas nuklear, contohnya, yang sangat menarik dan signifikan untuk sains adalah tindak balas nuklear yang disebabkan oleh pengeboman nukleus atom dengan neutron, yang dilakukan oleh ahli fizik Itali yang luar biasa. E. Fermi. Khususnya, Fermi mendapati bahawa transformasi nuklear boleh disebabkan bukan sahaja oleh neutron pantas, tetapi juga oleh neutron perlahan, yang bergerak pada kelajuan terma. Dengan cara ini, tindak balas nuklear yang disebabkan oleh pendedahan kepada suhu dipanggil tindak balas termonuklear. Bagi tindak balas nuklear di bawah pengaruh neutron, mereka dengan cepat mendapat perkembangan dalam sains, dan jenis tindak balas, baca tentangnya lebih lanjut.

Formula biasa untuk tindak balas nuklear.

Apakah tindak balas nuklear yang terdapat dalam fizik?

Secara umum, tindak balas nuklear yang diketahui hari ini boleh dibahagikan kepada:

  • pembelahan nukleus atom
  • tindak balas termonuklear

Di bawah ini kami akan menulis secara terperinci tentang setiap daripada mereka.

pembelahan nuklear

Tindak balas pembelahan nukleus atom melibatkan perpecahan nukleus sebenar atom kepada dua bahagian. Pada tahun 1939, saintis Jerman O. Hahn dan F. Strassmann menemui pembelahan nukleus atom, meneruskan penyelidikan pendahulu saintifik mereka, mereka menetapkan bahawa apabila uranium dihujani dengan neutron, unsur-unsur bahagian tengah jadual berkala Mendeleev timbul, iaitu isotop radioaktif barium, kripton dan beberapa unsur lain. Malangnya, pengetahuan ini pada mulanya digunakan untuk tujuan yang mengerikan dan merosakkan, sebagai yang kedua Perang Dunia dan Jerman, dan sebaliknya, saintis Amerika dan Soviet berlumba-lumba untuk membangun senjata nuklear(yang berdasarkan tindak balas nuklear uranium), yang berakhir dengan "cendawan nuklear" yang terkenal di bandar Hiroshima dan Nagasaki Jepun.

Tetapi kembali kepada fizik, tindak balas nuklear uranium semasa membelah nukleusnya hanya mempunyai tenaga yang sangat besar, yang sains telah dapat memberikan perkhidmatannya. Bagaimanakah tindak balas nuklear sedemikian berlaku? Seperti yang kita tulis di atas, ia berlaku akibat pengeboman nukleus atom uranium oleh neutron, yang menyebabkan nukleus terbelah, menghasilkan tenaga kinetik yang besar pada urutan 200 MeV. Tetapi apa yang paling menarik ialah sebagai hasil tindak balas pembelahan nuklear nukleus uranium daripada perlanggaran dengan neutron, beberapa neutron baru yang bebas muncul, yang, seterusnya, berlanggar dengan nukleus baru, membelahnya, dan sebagainya. Akibatnya, terdapat lebih banyak neutron dan lebih banyak nukleus uranium terpecah daripada perlanggaran dengan mereka - tindak balas rantai nuklear sebenar berlaku.

Ini adalah bagaimana ia kelihatan pada rajah.

Dalam kes ini, faktor pendaraban neutron mestilah lebih besar daripada perpaduan, ini syarat yang perlu tindak balas nuklear jenis ini. Dalam erti kata lain, dalam setiap generasi neutron berikutnya yang terbentuk selepas pereputan nukleus, sepatutnya lebih banyak daripada yang sebelumnya.

Perlu diingat bahawa, mengikut prinsip yang sama, tindak balas nuklear semasa pengeboman juga boleh berlaku semasa pembelahan nukleus atom beberapa unsur lain, dengan nuansa bahawa nukleus boleh dibombardir oleh pelbagai zarah asas, dan produk tindak balas nuklear sedemikian akan berbeza-beza, jadi kami boleh menerangkannya dengan lebih terperinci, kami memerlukan keseluruhan monograf saintifik

Tindak balas termonuklear

Tindak balas termonuklear adalah berdasarkan tindak balas pelakuran, iaitu, sebenarnya, proses pembelahan terbalik berlaku, nukleus atom tidak berpecah kepada bahagian, sebaliknya bergabung antara satu sama lain. Ini juga membebaskan sejumlah besar tenaga.

Tindak balas termonuklear, seperti namanya (suhu termo), boleh berlaku secara eksklusif pada sangat suhu tinggi. Lagipun, untuk dua nukleus atom bergabung, mereka mesti datang sangat dekat antara satu sama lain, sambil mengatasi tolakan elektrik mereka caj positif, ini boleh dilakukan jika ada yang besar tenaga kinetik, yang, seterusnya, boleh didapati pada suhu tinggi. Perlu diingatkan bahawa tindak balas termonuklear hidrogen tidak berlaku, bagaimanapun, bukan sahaja padanya, tetapi juga pada bintang-bintang lain bahkan boleh dikatakan bahawa ia terletak pada asas sifat mana-mana bintang.

Reaksi nuklear, video

Dan akhirnya, video pendidikan mengenai topik artikel kami, tindak balas nuklear.

Tindak balas nuklear- ini adalah proses yang berlaku semasa perlanggaran nukleus atau zarah asas dengan nukleus lain, akibatnya keadaan kuantum dan komposisi nukleonik nukleus asal berubah, dan zarah baru muncul di antara produk tindak balas.

Dalam kes ini, tindak balas pembelahan adalah mungkin apabila nukleus satu atom, akibat pengeboman (contohnya, oleh neutron), dibahagikan kepada dua nukleus atom yang berbeza. Semasa tindak balas pelakuran, nukleus ringan ditukar kepada yang lebih berat.

Penyelidik lain telah menemui transformasi di bawah pengaruh α-zarah nukleus fluorin, natrium, aluminium, dll., disertai dengan pelepasan proton. Nukleus unsur berat tidak mengalami transformasi. Jelas sekali, cas elektriknya yang besar tidak membenarkan zarah alfa mendekati nukleus dengan rapat.

Tindak balas nuklear dengan proton pantas.

Untuk tindak balas nuklear berlaku, zarah mesti dirapatkan dengan nukleus, yang mungkin untuk zarah dengan tenaga yang sangat tinggi (terutamanya untuk zarah bercas positif yang ditolak dari nukleus). Tenaga sedemikian (sehingga 10 5 MeV) diberikan kepada proton, deuteron dan zarah lain dalam pemecut zarah bercas. Kaedah ini jauh lebih cekap daripada menggunakan nukleus helium yang dipancarkan oleh unsur radioaktif (yang mempunyai tenaga kira-kira 9 MeV).

Tindak balas nuklear pertama menggunakan proton pantas telah dijalankan pada tahun 1932. Litium boleh dibahagikan kepada dua zarah alfa:

Tindak balas nuklear dengan neutron.

Penemuan neutron merupakan titik perubahan dalam kajian tindak balas nuklear. Neutron yang kehilangan cas bebas menembusi ke dalam nukleus atom dan menyebabkan perubahannya, contohnya:

Ahli fizik Itali yang hebat Enrico Fermi mendapati bahawa neutron perlahan (kira-kira 10 4 eV) adalah lebih berkesan dalam tindak balas transformasi nuklear daripada neutrop pantas (kira-kira 10 5 eV). Oleh itu, neutron cepat perlahan dalam air biasa yang mengandungi nombor besar nukleus hidrogen - proton. Kesan perlahan dijelaskan oleh fakta bahawa apabila bola dengan jisim yang sama berlanggar, pemindahan tenaga yang paling cekap berlaku.

Undang-undang pemuliharaan cas, nombor jisim dan tenaga.

Banyak eksperimen ke atas pelbagai jenis interaksi nuklear telah menunjukkan bahawa dalam semua kes, tanpa pengecualian, jumlah cas elektrik zarah yang mengambil bahagian dalam interaksi itu dipelihara. Dengan kata lain, jumlah cas elektrik zarah yang memasuki tindak balas nuklear adalah sama dengan jumlah keseluruhan cas elektrik hasil tindak balas (seperti yang dijangkakan mengikut undang-undang pemuliharaan cas untuk sistem tertutup). Di samping itu, dalam tindak balas nuklear jenis biasa (tanpa pembentukan antizarah), pemuliharaan nombor jisim nuklear (iaitu, jumlah bilangan nukleon) diperhatikan.

Ini disahkan oleh semua jenis tindak balas di atas (jumlah pekali yang sepadan untuk isirong di sebelah kiri dan kanan persamaan tindak balas adalah sama), lihat jadual.

Kedua-dua undang-undang pemuliharaan juga terpakai kepada transformasi nuklear seperti pereputan radioaktif.

Selaras dengan undang-undang pemuliharaan tenaga, perubahan tenaga kinetik semasa tindak balas nuklear adalah sama dengan perubahan tenaga rehat nukleus dan zarah yang mengambil bahagian dalam tindak balas.

Keluaran tenaga tindak balas ialah perbezaan antara tenaga selebihnya nukleus dan zarah sebelum dan selepas tindak balas. Menurut apa yang dinyatakan sebelum ini, keluaran tenaga tindak balas nuklear juga sama dengan perubahan tenaga kinetik zarah-zarah yang mengambil bahagian dalam tindak balas.

Jika tenaga kinetik nukleus dan zarah selepas tindak balas lebih besar daripada sebelum tindak balas, maka mereka bercakap tentang pembebasan tenaga, sebaliknya - penyerapannya. Kes terakhir berlaku apabila nitrogen dihujani dengan zarah-α, sebahagian daripada tenaga ditukar kepada tenaga dalaman nukleus yang baru terbentuk. Semasa tindak balas nuklear, tenaga kinetik nukleus helium yang terhasil adalah 17.3 MeV lebih besar daripada tenaga kinetik proton yang memasuki tindak balas.

Tindak balas nuklear ialah proses interaksi kuat nukleus atom dengan zarah asas atau dengan nukleus lain, yang membawa kepada transformasi nukleus. Jenis tindak balas nuklear yang paling biasa ialah tindak balas jenis, di mana
- zarah cahaya - neutron, proton, -zarah, -kuantum.

Tindak balas yang disebabkan oleh zarah yang tidak terlalu cepat berlaku dalam dua peringkat. Pada peringkat pertama, zarah yang mendekati nukleus ditangkap olehnya, membentuk nukleus perantaraan - nukleus majmuk. Tenaga yang diperkenalkan oleh zarah diagihkan semula antara nukleon, dan nukleus mendapati dirinya dalam keadaan teruja. Pada peringkat kedua, nukleus mengeluarkan zarah . .

Jika
, maka ini bukan tindak balas nuklear, tetapi proses pelesapan. Jika
- penyerakan elastik, jika
- taburan tak anjal.

Tindak balas yang disebabkan oleh nukleon pantas berlaku tanpa pembentukan nukleus perantaraan - ini adalah interaksi nuklear langsung.

Reaksi dibahagikan:

    mengikut jenis zarah yang terlibat dalam tindak balas nuklear.

    Mengikut tenaga zarah yang terlibat (sejuk, panas)

    Mengikut jenis nukleus yang terlibat dalam tindak balas (ringan, sederhana, berat)

    Dengan sifat produk yang diperolehi hasil tindak balas (zarah asas, proton, neutron)

Tindak balas pembelahan nuklear. Pada tahun 1938, Hahn dan Strassmann mendapati bahawa penyinaran uranium dengan neutron menghasilkan unsur-unsur dari tengah jadual berkala. Tindak balas dicirikan oleh pembebasan sejumlah besar tenaga. Selepas itu, didapati bahawa nukleus yang telah menangkap neutron boleh pembelahan dengan cara yang berbeza. Hasil pembelahan dipanggil serpihan. Yang paling berkemungkinan ialah pembahagian kepada serpihan, yang jisimnya adalah dalam nisbah:

Cerium adalah stabil

Zirkonium adalah stabil.

Nukleus uranium adalah fisil hanya oleh neutron pantas. Pada tenaga yang lebih rendah, neutron diserap dan nukleus masuk ke dalam keadaan teruja - ini adalah tangkapan sinaran.

Neutron, yang terbentuk akibat pembelahan uranium, boleh menyebabkan tindak balas lain, dsb. - Ini adalah tindak balas berantai nuklear. Faktor pendaraban neutron ialah nisbah bilangan neutron dalam generasi tertentu kepada bilangan neutron dalam generasi sebelumnya. Tindak balas berantai berlaku apabila
.

Disebabkan oleh saiz terhingga badan fisil dan kuasa penembusan yang tinggi, banyak neutron meninggalkan zon tindak balas sebelum ditangkap oleh nukleus. Jika jisim uranium fisil kurang daripada jisim kritikal tertentu, maka kebanyakan neutron terbang keluar dan tindak balas berantai tidak berlaku. Jika jisim lebih besar daripada kritikal, neutron membiak dengan cepat, dan tindak balas mempunyai sifat letupan (tindakan berdasarkan ini bom atom). Dalam reaktor, jisim kritikal diselaraskan dengan menyerap lebihan neutron dengan rod kadmium dan karbon.

Percantuman nukleus ringan kepada yang lebih berat adalah tindak balas pelakuran. Jika tindak balas berlaku pada suhu tinggi, ia adalah tindak balas termonuklear. Tindak balas termonuklear nampaknya, merupakan salah satu sumber tenaga daripada Matahari dan bintang.

Jenis interaksi zarah asas.

Perkembangan fizik zarah asas dikaitkan dengan kajian sinar kosmik. Terdapat 2 jenis sinaran kosmik: primer, berasal dari angkasa dan terdiri terutamanya daripada proton bertenaga tinggi, dan sekunder, yang terbentuk hasil daripada interaksi sinar kosmik primer dengan nukleus atom di atmosfera bumi. Dalam sinaran sekunder, komponen keras dan lembut dibezakan.

Terdapat 4 jenis interaksi:

Interaksi kuat adalah 100 kali lebih besar daripada interaksi elektromagnet, dan 10 14 kali lebih besar daripada interaksi lemah. Jejari tindakan yang kuat ialah 10 -15 m, yang lemah ialah 10 -19 m.