En principio, la frase "reacción nuclear" y "reacción termonuclear" se pueden interpretar de manera diferente, pero en el contexto que nos interesa, estos términos se entienden comúnmente en el primer caso "reacción de fisión nuclear", y en el segundo - “Reacción de fusión nuclear” (fusión nuclear).
Imagínese a nosotros mismos por un corto tiempo los físicos nucleares
Prácticamente toda la materia que nos rodea está formada por las partículas más pequeñas: átomos de diferentes tipos. Los átomos en sí son en muchos aspectos similares entre sí: en el núcleo de cada átomo hay un núcleo (constituye~ 99.9% de la masa total del átomo y está cargado positivamente ) y los electrones cargados negativamente circulan a su alrededor en una cantidad equivalente, dependiendo del tipo El átomo que hemos elegido, es decir, en general, los átomos no están cargados eléctricamente en condiciones normales.
A diferencia de cualquier núcleo entero de avellana, el núcleo de un átomo es más complicado: contiene dos tipos de partículas: neutrones no cargados y protones positivos. En teoría, debido a la presencia de una carga positiva en los protones, el núcleo debería haber sido "destrozado" de inmediato por las fuerzas de la repulsión de Coulomb (después de todo, ¡las cargas similares se comportan en la naturaleza en la medida de lo posible!). Fuerzas nucleares poderosas, que a distancias acordes con el tamaño del núcleo, resultan ser mucho más fuertes que la repulsión de Coulomb. Así es como existe un átomo: los electrones "flutean" afuera, y los protones y neutrones conducen algún tipo de "danza mutua" dentro del núcleo.
Reacción nuclear
La sutileza radica en el hecho de que no todas las combinaciones teóricamente posibles de protones y neutrones "son capaces de vivir en paz": una parte de ellas no puede crearse en principio, y la otra parte se comporta de manera inestable: con cierta probabilidad, tal "comunidad de baile" Se deshace espontáneamente en fragmentos con la liberación de energía: estos son los núcleos de varios elementos radiactivos.
Y ahora por un tiempo nos "re-calificamos" como astrofísicos
Después de leer el párrafo anterior, surge una pregunta razonable: ¿de dónde proviene una variedad tan salvaje de átomos ordinarios y radiactivos que ahora vemos a nuestro alrededor? Hablando de manera simple y descuidando una serie de sutilezas, luego, en la visión de la ciencia moderna, después de la aparición del Universo, prácticamente no había otros átomos en él, excepto el átomo de hidrógeno más simple (núcleo de protones con un electrón) y helio.
Bajo la influencia de la gravedad de las nubes gigantes de hidrógeno, aparecieron las primeras estrellas donde comenzó la reacción de síntesis: si los átomos de hidrógeno se comprimen y se calientan, algunos núcleos de protones logran superar la repulsión electrostática y convergen tanto que las fuerzas nucleares los obligan a unirse en un solo núcleo. - Y en el camino, se libera energía, debido a que la estrella "brilla y calienta". La reacción de fusión nuclear es más eficiente energéticamente para los núcleos de hidrógeno, sin embargo, incluso los núcleos más pesados "con un chirrido" pueden entrar en ella, sintetizando núcleos más masivos (carbono, oxígeno, etc.).
Sin embargo, tan pronto como se trata de hierro, la "celebración perpetua y la diversión" termina de inmediato: la síntesis de hierro ya no se acompaña de la liberación de energía, y todas las reacciones de energía en la estrella se desvanecen, y la acumulación de núcleos de hierro "mata" a una estrella bastante masiva. supernova, dispersando su sustancia en el espacio que la rodea (por cierto, notamos que nuestro Sol pertenece a la tercera generación de estrellas que surgieron de la sustancia que queda después de la "muerte" de las dos primeras). Es en el momento de la "muerte" de la estrella que nacen los núcleos que son más pesados que el hierro, cuando monstruosos en poder y concentración, los flujos de neutrones y protones interactúan con el resto de la sustancia de la estrella "moribunda". Aquí también surgen elementos radiactivos pesados, que "almacenan" en sí mismos durante un tiempo la energía que luego se libera durante su descomposición.
Para resumir
- Entonces, una reacción nuclear en general es la interacción de un núcleo con algún otro núcleo o partícula elemental, como resultado de lo cual la composición y /o la estructura del núcleo pueden cambiar.
- La reacción termonuclear (reacción de fusión) es un tipo de reacción nuclear en la que los núcleos atómicos más ligeros se combinan en los más pesados debido a la energía cinética de su movimiento térmico.
- La reacción de desintegración nuclear (reacción de fisión) es un tipo de reacción nuclear en la que el núcleo espontáneamente o bajo la acción de una partícula externa se divide en dos o tres fragmentos (núcleos /partículas más ligeros).
