APA ITU PERUBAHAN NUKLEAR? - SAINS - 2026

A perubahan nuklear adalah proses di mana nukleus isotop tertentu mengubah secara spontan atau terpaksa perubahan kepada dua atau lebih isotop yang berbeza.

Tiga jenis perubahan nuklear utama dalam bahan adalah peluruhan radioaktif semula jadi, pembelahan nuklear, dan peleburan nuklear.

Selain nuklear, dua perubahan jirim adalah fizikal dan kimia. Yang pertama tidak menunjukkan perubahan komposisi kimianya. Sekiranya anda memotong sekeping kerajang aluminium, itu masih kerajang aluminium.

Apabila perubahan kimia berlaku, komposisi kimia bahan yang terlibat juga berubah. Contohnya, pembakaran arang batu bergabung dengan oksigen, membentuk karbon dioksida (CO2).

Perubahan nuklear dan jenis utamanya

Pereputan semula jadi radioaktif

Apabila radioisotop memancarkan zarah alfa atau beta, terdapat transmutasi unsur, iaitu perubahan dari satu elemen ke elemen lain.

Oleh itu isotop yang dihasilkan mempunyai bilangan proton yang berbeza daripada isotop asli. Kemudian berlaku perubahan nuklear. Bahan asli (isotop) telah dimusnahkan, membentuk bahan baru (isotop).
Dalam pengertian ini, isotop radioaktif semula jadi telah wujud sejak pembentukan Bumi dan terus dihasilkan oleh reaksi nuklear sinar kosmik dengan atom di atmosfera. Reaksi nuklear ini menimbulkan unsur alam semesta.

Jenis tindak balas ini menghasilkan isotop radioaktif yang stabil, yang kebanyakannya mempunyai jangka hayat beberapa bilion tahun.

Walau bagaimanapun, isotop radioaktif ini tidak dapat dibentuk dalam keadaan semula jadi yang menjadi ciri planet Bumi.

Akibat kerosakan radioaktif, kuantiti dan radioaktiviti secara beransur-ansur menurun. Walau bagaimanapun, kerana jangka hayat yang panjang ini, radioaktivasinya sangat ketara setakat ini.

Perubahan nuklear dengan pembelahan

Nukleus pusat atom mengandungi proton dan neutron. Dalam pembelahan, nukleus ini membelah, baik dengan peluruhan radioaktif atau kerana dihujani oleh zarah subatomik lain yang dikenali sebagai neutrino.

Kepingan yang dihasilkan mempunyai jisim gabungan yang lebih sedikit daripada inti asal. Jisim yang hilang ini diubah menjadi tenaga nuklear.
Dengan cara ini, loji tenaga nuklear melakukan reaksi terkawal untuk membebaskan tenaga. Pembelahan terkawal berlaku apabila neutrino yang sangat ringan mengebom inti atom.

Ini pecah, mewujudkan dua inti yang lebih kecil dan sama saiznya. Kehancuran melepaskan sejumlah besar tenaga - hingga 200 kali ganda dari neutron yang memulakan prosedur.
Dengan sendirinya, perubahan nuklear seperti ini mempunyai potensi besar sebagai sumber tenaga. Walau bagaimanapun, ia adalah sumber pelbagai kebimbangan, terutama yang berkaitan dengan keselamatan dan alam sekitar.

Perubahan nuklear oleh pelakuran

Fusion adalah proses di mana Matahari dan bintang-bintang lain menghasilkan cahaya dan haba. Dalam proses nuklear ini, tenaga dihasilkan oleh pemecahan atom cahaya. Ini adalah reaksi yang berlawanan dengan pembelahan, di mana isotop berat membelah.
Di Bumi, peleburan nuklear lebih mudah dicapai dengan menggabungkan dua isotop hidrogen: deuterium dan tritium.

Hidrogen, terdiri daripada satu proton dan elektron, adalah yang paling ringan dari semua unsur. Deuterium, yang sering disebut "air berat", mempunyai neutron tambahan pada intinya.

Sebaliknya, tritium mempunyai dua neutron tambahan dan, oleh itu, tiga kali lebih berat daripada hidrogen.

Nasib baik, deuterium dijumpai di air laut. Ini bermaksud bahawa akan ada bahan bakar untuk peleburan selagi ada air di planet ini.

Rujukan

1. Miller, GT dan Spoolman, SE (2015). Sains persekitaran. Massachusetts: Pembelajaran Cengage.
2. Miller, GT dan Spoolman, SE (2014). Keperluan dalam Ekologi. Connecticut: Pembelajaran Cengage.
3. Cracolice, MS dan Peters, EI (2012). Kimia Pengantar: Pendekatan Pembelajaran Aktif. California: Pembelajaran Cengage.
4. Konya, J. dan Nagy, NM (2012). Nuklear dan Radiokimia. Massachusetts: Elsevier.
5. Taylor Redd, N. (2012, 19 September). Apa itu Pembelahan? Dalam Sains Langsung. Diakses pada 2 Oktober 2017, dari livescience.com.
6. Peleburan Nuklear. (s / f). Di Pusat Maklumat Sains dan Teknologi Nuklear. Diakses pada 2 Oktober 2017, dari nuclearconnect.org.