Uskoro posle otkrića neutrona, italijanski fizičar Enriko Fermi 1934. godine, ozračavajući uran sporim neutronima, zapazio je da se kao proizvod javlja nekoliko novih elektronsko-aktivnih jezgara, koja se međusobno razlikuju po svom periodu poluraspada. Fermi je smatrao da je bombardovanjem urana sporim neutronima izazvao nuklearnu reakciju pri kojoj je dobio radioaktivne elemente sa atomskim brojevima iznad 92, tj. nestabilne elemente sa rednim brojevima 93, 94, pa i većim brojevima, koji se ne nalaze u prirodi, a nazivaju se transuranski elementi.
Liza Majtner i danski fizičar Friš. U njihovom zajedničkom objašnjenju pojave interakcije između sporih neutona i jezgra urana-235 , pretpostavljeno je da se pobuđeno jezgro urana, koje nastaje zahvatanjem jednog neutrona, cepa na dva dela (fragmenta), od kojih je jedan jezgro atoma barijuma, a drugi jezgro atoma kriptona. Ovu nuklearnu reakciju, pri kojoj se jezgro urana cepa na dva približno jednaka fragmenta, Majtnerova i Friš su nazvali fisija.
Majtnerova i Friš su ukazali da fragmenti fisije urana mogu biti nestabilni i da zbog izuzetnog odnosa neutrona i protona u njima nastaje niz β-dezintegracija. Utvrđeno je da se mase fragmenata fisije jezgra urana-235 nalaze u oblasti elemenata sa masom od 70 do 160, i da je najverovatnija fisija pri kojoj mase fragmenata stoje u odnosu 2:3. Od velikog značaja je činjenica da se prilikom fisije U235 pomoću sporih neutrona oslobađa energija oko 200 MeV, dok oslobođena energija pri drugim nuklearnim reakcijama ima oko deset puta manju vrednost.
Kada jedan neutron prodre u jezgro U235, onda se obrazuje složeno jezgro U-236 čijim cepanjem nastaju dva fisiona fragmenta sa nestabilnim jezgrima, koje iz sebe izbacuju po jedan ili više neutrona. Pri nuklearnoj fisiji U-235 oslobađa se i nekoliko γ-zraka i β-čestica:
U-235 + n---> (U-236) ---> Ba-141 + Kr-92 + 200 MeV + 3 n
![Picture](/uploads/2/9/7/4/29748353/1331526.jpg?297)
Za jezgro U-238 potrebni su brzi neutroni preko 1MeV energije. Termičkim neutronima se mogu izazvati fisije izotopa U-233, U-235 i Pu-239. Od ovih izotopa se u prirodi nalazi U235 i to sa relativnom zastupljenošću od oko 0,72 %, dok su ostali uranovi izotopi u prirodi zastupljeni sa oko 99,27 % Jezgra ovog izotopa mogu se cepati i termičkim(sporim) i brzim neutronima , ali termičkim nesrazmerno uspešnije.
Osim pomoću neutrona fisija se može izazvati i pomoću naelektrisanih čestica. Poznato je da u teškim jezgrima zbog velikog broja protona postoji jako elektrostatičko odbijanje. Za izazivanje fisije takvih jezgara potrebne su naelektrisne čestice visokih energija. Izvršena je fisija protonima, deuterijumom i α-česticama. Visoke energije tih čestica dobijaju se akceleratorima čestica. Za izazivanje fisije raznih jezgara bombardovanjem α-česticama potrebno je te čestice ubrzati do desetina i stotina MeV. Produkti fisije jezgra U-235 mogu se podeliti na dve grupe, i to na laku grupu elemenata sa masenim brojevima od 85 do 104 i tešku grupu sa masenim brojevima od 130 do 149. Prema tome, razumljivo je da veličina defekta mase, koja nastaje pri fisiji urana, zavisi od njenog tipa, pa stoga iznosi oslobođene energije mogu biti različiti.
Nuklearna fisija je ona vrsta nuklearne reakcije, koja nastaje kada se jezgro atoma nekog elementa rascepi na dva fisiona fragmenta, odnosno na dva nova jezgra manje atomske mase, pri čemu se oslobađa velika količina energije.
Fisioni fragmenti izleću velikom brzinom i zagrevaju sredinu u kojoj nastaju. Svi fragmenti su elektronsko-aktivni i posle niza sukcesivnih β-transformacija prelaze u stabilne izotope. Prema tome, svako jezgro fisionog fragmenta ima svoj karakteristični radioaktivni niz. Pošto dolazi do emisije β-čestice, u svakom nastalom nuklidu u takvom radioaktivnom nizu poveća se atomski broj za jednicu:
Kr-90 ---> Rb-90 ---> Sr-90 ---> Y-90 ---> Zn-90 (stabilan)
Proces fisije atomskog jezgra objašnjen je pomoću modela kaplje.Tu teoriju su dali Bor i Viler neposredno iste godine kada je otkrivena fisija. Prema njihovoj koncepciji pretpostavlja se da je efekat dejstva nuklearnih sila sličan dejstvu privlačnih sila među molekulima u kapljici vode usled kojih ona zauzima sferni oblik i suprotstavlja se svojoj deformaciji.
Osim pomoću neutrona fisija se može izazvati i pomoću naelektrisanih čestica. Poznato je da u teškim jezgrima zbog velikog broja protona postoji jako elektrostatičko odbijanje. Za izazivanje fisije takvih jezgara potrebne su naelektrisne čestice visokih energija. Izvršena je fisija protonima, deuterijumom i α-česticama. Visoke energije tih čestica dobijaju se akceleratorima čestica. Za izazivanje fisije raznih jezgara bombardovanjem α-česticama potrebno je te čestice ubrzati do desetina i stotina MeV. Produkti fisije jezgra U-235 mogu se podeliti na dve grupe, i to na laku grupu elemenata sa masenim brojevima od 85 do 104 i tešku grupu sa masenim brojevima od 130 do 149. Prema tome, razumljivo je da veličina defekta mase, koja nastaje pri fisiji urana, zavisi od njenog tipa, pa stoga iznosi oslobođene energije mogu biti različiti.
Nuklearna fisija je ona vrsta nuklearne reakcije, koja nastaje kada se jezgro atoma nekog elementa rascepi na dva fisiona fragmenta, odnosno na dva nova jezgra manje atomske mase, pri čemu se oslobađa velika količina energije.
Fisioni fragmenti izleću velikom brzinom i zagrevaju sredinu u kojoj nastaju. Svi fragmenti su elektronsko-aktivni i posle niza sukcesivnih β-transformacija prelaze u stabilne izotope. Prema tome, svako jezgro fisionog fragmenta ima svoj karakteristični radioaktivni niz. Pošto dolazi do emisije β-čestice, u svakom nastalom nuklidu u takvom radioaktivnom nizu poveća se atomski broj za jednicu:
Kr-90 ---> Rb-90 ---> Sr-90 ---> Y-90 ---> Zn-90 (stabilan)
Proces fisije atomskog jezgra objašnjen je pomoću modela kaplje.Tu teoriju su dali Bor i Viler neposredno iste godine kada je otkrivena fisija. Prema njihovoj koncepciji pretpostavlja se da je efekat dejstva nuklearnih sila sličan dejstvu privlačnih sila među molekulima u kapljici vode usled kojih ona zauzima sferni oblik i suprotstavlja se svojoj deformaciji.