¿Cómo es una reacción nuclear?

La velocidad de la luz en el vacío es una constante universal, c , o 186,000 millas por segundo. Sin embargo, cuando la luz viaja a través de un medio que no está vacío, los fotones interactúan con las otras partículas en su camino, disminuyendo la velocidad del fotón. Por ejemplo, en el agua, la luz viaja solo 0.75c, o 75% de la velocidad de la luz.

La radiación de Cherenkov se produce cuando una partícula cargada se mueve más rápido que la luz en un medio. Entonces, tomando un reactor nuclear como ejemplo, que está rodeado de agua de enfriamiento, las partículas cargadas se mueven a través del agua a más de 0.75c. Esto ocurre comúnmente en los reactores nucleares, ya que las partículas que se emiten del material radiactivo se disparan (o se descomponen ) a altas energías, por lo tanto, se mueven muy rápidamente.

A medida que la partícula cargada a alta velocidad (más comúnmente un electrón) se mueve a través del agua, interrumpe el campo electromagnético (EM) en el agua. Es decir, la partícula cargada excita (aumenta su estado de energía) los electrones del agua a medida que pasa. Para volver al equilibrio, los electrones excitados del agua liberan energía en forma de fotones , que forman la luz visible. Y debido a las propiedades de esta radiación, los fotones que ves son de frecuencias más altas (longitudes de onda más cortas). Cuanto más corta es la longitud de onda, más azul aparece la luz.

Por eso brillan los reactores nucleares. Las partículas cargadas que emiten viajan a través del agua más rápido de lo que normalmente lo haría la luz. En circunstancias comunes, los fotones producidos de esta manera interferirían destructivamente entre sí y no se podría ver nada brillar. Sin embargo, cuando la partícula viaja más rápido que la luz en un medio, los fotones interfieren constructivamente , lo que resulta en un brillo brillante.

Otra forma de pensar en esto sería considerar un boom sónico. Un boom sónico ocurre porque el avión viaja más rápido que la velocidad del sonido en el aire. El boom sónico es una onda de choque causada por las ondas de sonido que se agrupan, ya que no pueden viajar más rápido que la parte delantera del avión. La radiación de Cherenkov es similar. La partícula cargada que viaja a través del agua crea una onda de choque de fotones, creando la luz brillante que observamos.

Las reacciones nucleares son de dos tipos:

  1. Fusión nuclear
  2. Fisión nuclear

El primero generalmente ocurre cuando los núcleos de dos átomos relativamente pequeños se combinan para formar un núcleo más grande y esto a su vez genera una gran cantidad de energía que conduce a la fusión de más núcleos, lo que conduce a una reacción en cadena. Si tal proceso se describe visualmente, ciertamente ocurriría como un resplandor brillante cuyo color dependería de la energía liberada. Si quieres verlo, mira el sol.

Si hablamos de fisión nuclear, pueden ser controlados o no controlados. En reacciones controladas (por ejemplo, en plantas de generación de energía nuclear), cuando un elemento radiactivo comienza a descomponerse, libera neutrones y partículas cargadas con velocidades muy altas (velocidades relativistas). Ahora, estos reactores nucleares usan agua pesada como refrigerante. Cuando estas partículas cargadas se mueven a través del agua, incluso superan la velocidad de la luz en el agua. Esto crea radios ‘chernekov que proporcionan un brillo azul a tales reacciones nucleares.

El ejemplo de la fisión nuclear no controlada son las bombas atómicas. Cuando explotan en tierra, generan una cantidad considerable de calor que quema la materia presente en los alrededores cercanos. Esto le da un brillo amarillento a la explosión. Sin embargo, una gran cantidad de polvo y humo se acompaña con la explosión con sus propios colores característicos. Sin embargo, nadie ha registrado de cerca las imágenes de una explosión de bomba atómica.

Bueno, no es la reacción directa, pero la radiación Cherenkov asociada emite un objetivo azul debido a los electrones de alta energía que viajan más rápido que la velocidad de la luz en el agua (aunque más lento que la velocidad de la luz en el vacío).

Siempre por fisión o fusión, la pérdida de masa de los elementos en la reacción se convierte en energía. Una bomba atómica explota elementos de alto peso atómico en elementos de menor peso molecular. Una bomba de hidrógeno que requiere temperaturas muy altas hace que átomos pequeños como el hidrógeno y sus isótopos se fusionen en elementos más grandes. La bomba A es el disparador de la bomba H. La relación entre materia y energía se describe en la famosa ecuación de Einstein: E = mx C ^ 2 donde E es energía, m es masa y C es la velocidad de la luz. Muy poca materia produce una energía enorme.

Si ve la reacción nuclear, eso ocurre en el agua, a través del agua es una luz brillante. Podemos ver el resultado de la fisión.

No se puede ver la división de uranio o plutonio por neutrones rápidos o lentos. Al dividir el uranio, se liberarán más neutrones. Éstos golpearán y dividirán otros átomos de uranio y la acción continuará.

Es un proceso en el cual dos núcleos o partículas nucleares chocan, para producir productos diferentes a las partículas iniciales.

En principio, una reacción puede involucrar la colisión de más de dos partículas, pero tal evento es excepcionalmente raro.

Si las partículas colisionan y se separan sin cambiar, el proceso se llama colisión elástica en lugar de reacción.

Una reacción nuclear puede ser representada por una ecuación similar a una ecuación química, y equilibrada de manera análoga.

Las desintegraciones nucleares se pueden representar de la misma manera.

Mire bien al sol, o un gran cubo de luz solar instantánea (dispositivo nuclear) que se apaga, verá una cantidad considerable de reacciones nucleares … simplemente no asome la cabeza en un reactor de fisión para mirar …… Me preocuparía por tu salud.

Se vería como la combinación de una avalancha y una colmena de abejas. La nieve comienza a caer y provoca una reacción en cadena hasta que cae mucha nieve y la caída se controla a un cierto ritmo … esto es cuando comienza a parecerse a una colmena de abejas … caótica, ocupada, pero muy bajo control.

Cualquier reacción química o física a nivel nuclear. A nivel nuclear, las reacciones pueden tener lugar entre dos o más núcleos o partículas subatómicas.

More Interesting

¿La piridazina sufre reacciones de Diels-Alder?

¿Cuáles son los efectos del disolvente sobre las velocidades de reacción de la reacción de sustitución aromática electrófila? Por ejemplo: usando solvente ácido acético y ciclohexano.

¿Por qué son peligrosas las reacciones térmicas fuera de control?

¿Es posible variar los factores de velocidad de reacción (como la concentración / temperatura) de una manera que evite que ocurra una reacción? ¿Cómo se puede explicar esto en términos de colisiones efectivas?

¿Por qué el cloruro de etilo es menos reactivo que el yoduro de etilo en una reacción SN1?

¿Cuál es el orden de reacción con respecto a [S2O8 2-] y [I-] en una reacción de persulfato yoduro?

¿Por qué los núcleos con menos energía de unión por nucleón que el hierro dan reacción de fusión y aquellos con alta reacción de fisión?

¿Es posible la reacción de fusión en la tierra?

¿Qué sucederá si aumenta la presión en la reacción dada 3Fe (s) + 4H2O (g) = Fe3O4 (s) + 4H2 (g)?

¿Qué sucede si mezcla una jarra de sal (NaCl) disuelta en agua destilada (H2O) con una jarra de NaOH disuelta en agua destilada?

¿Por qué la disolución de NH4NO3 en agua produce una disminución de la temperatura de la solución?

¿Cuáles son algunas de las reacciones químicas más explosivas conocidas por el hombre?

¿Cuál es la ecuación química para NaOH y MgSO4?

¿Cuál es la reacción cuando se calienta el peróxido de hidrógeno?

¿Cuál es la reacción química entre NH3 y HNO3? ¿Cuáles son sus diferencias?