ปฏิกิริยานิวเคลียร์ ฟิชชัน และฟิวชัน
.ปฏิกิริยานิวเคลียร์
หมายถึง ปฏิกิริยาที่มีการเปลี่ยนแปลงในนิวเคลียสของอะตอมของธาตุ แล้วได้นิวเคลียสของธาตุใหม่เกิดขึ้น ซึ่งจะแผ่รังสีและให้พลังงานมหาศาล และเรียกสมการที่แสดงปฏิกิริยานิวเคลียร์ว่า สมการนิวเคลียร์ ในสมการใช้สัญลักษณ์ธาตุเป็นสัญลักษณ์นิวเคลียร์ ปฏิกิริยานิวเคลียร์จะเกิดกับนิวเคลียสของอะตอมของธาตุ โดยนิวเคลียสที่เป็นเป้าจะถูกยิงด้วยอนุภาคที่ใช้เป็นกระสุน ซึ่งอาจจะเป็นนิวตรอน แอลฟา หรือไอออนที่หนัก ๆ ผลิตผลที่ได้จะเป็นนิวเคลียสของธาตุใหม่ และจะให้พลังงานออกมาอย่างมหาศาล ปฏิกิริยานิวเคลียร์อาจเกิดจากการแตกตัวของนิวเคลียสของอะตอมที่มีขนาดใหญ่ หรืออาจเกิดจากการรวมตัวของนิวเคลียสของอะตอมที่มีขนาดเล็กปฏิกิริยานิวเคลียร์เป็นปฏิกิริยาที่เกิดการเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลียสของอะตอม แล้วได้นิวเคลียสของธาตุใหม่เกิดขึ้น และให้พลังงานจำนวนมหาศาล ปฏิกิริยานิวเคลียร์แบ่งออกได้ 2 ประเภทคือ ปฏิกิริยาฟิชชัน (Fission reaction) และปฏิกิริยาฟิวชัน (Fussion reaction)
1. ปฏิกิริยาฟิชชัน (Fission reaction)
คือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดขึ้น เนื่องจากการยิงอนุภาคนิวตรอนเข้าไปยังนิวเคลียสของธาตุหนัก แล้วทำให้นิวเคลียร์แตกออกเป็นนิวเคลียร์ที่เล็กลงสองส่วนกับให้อนุภาคนิวตรอน 2-3 อนุภาค และคายพลังงานมหาศาลออกมา นิวตรอนที่เกิดขึ้น 2-3 ตัวซึ่งมีพลังงานสูงจะวิ่งไปชนนิวเคลียสของอะตอมที่อยู่ใกล้เคียง ทำให้เกิดปฏิกิริยาต่อเนื่องไปเป็นลูกโซ่ ซึ่งเรียกว่า ปฏิกิริยาลูกโซ่ ซึ่งทำให้ได้พลังงานมหาศาล
เป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นเมื่อนิวเคลียสของธาตุหนัก เช่น ยูเรเนียม-235 เกิดการแตกตัวออกเป็น 2 นิวเคลียส มวลอะตอมรวมหลังเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์มีค่าลดลง ซึ่งมวลอะตอมรวมที่หายไป จะกลายเป็นพลังงาน ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันจะเกิดปฏิกิริยาต่อเนื่องเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ ทำให้ได้พลังงานมหาศาล
2. ปฏิกิริยาฟิวชัน (Fusion reaction)
คือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่นิวเคลียสของธาตุเบาหลอมรวมกันเข้าเป็นนิวเคลียสที่หนักกว่า และมีการปล่อยพลังงานนิวเคลียร์ออกมา (พลังงานเกิดขึ้นจากมวลส่วนหนึ่งหายไป) พลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันมีค่ามากกว่าพลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน เมื่อเปรียบเทียบจากมวลส่วนที่เข้าทำปฏิกิริยา ปฏิกิริยาฟิวชันที่รู้จักกันในนาม ลูกระเบิดไฮโดรเจน (Hydrogen bomb) เชื่อกันว่าพลังงานจากดวงอาทิตย์เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันคือ นิวเคลียสของไฮโดรเจน 4 ตัวหลอมรวมกันได้นิวเคลียสของฮีเลียม อนุภาคโพสิตรอน มีมวลส่วนหนึ่งหายไป มวลส่วนที่หายไปเปลี่ยนไปเป็นพลังงานจำนวนมหาศาล
เป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นเมื่อธาตุเบารวมกันกลายเป็นธาตุหนัก เช่น การรวมกันของดิวทิเรียม กับทริเทียม กลายเป็นฮีเลียม กับนิวตรอน นิวเคลียร์ฟิวชันจะให้พลังงานต่อมวลมากกว่านิวเคลียร์ฟิชชันประมาณ 3.2-4.6 เท่า เป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์
การควบคุมปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน ทำได้โดย ควบคุมการเกิดปฏิกิริยาให้อยู่ในบริเวณจำกัด และใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่มีขนาดเล็ก
ขอบคุณข้อมูล https://www.trueplookpanya.com/
