انشطار الذرة وإطلاق الطاقة. هذا هو الانشطار النووي، عملية انقسام نواة ذرية ثقيلة إلى نوى أخف. عندما يصطدم نيوترون بنواة اليورانيوم-235، تمتص النواة النيوترون، فتصبح غير مستقرة، وتنقسم إلى نواتين أصغر، مطلقةً نيوترونين أو ثلاثة وكمية كبيرة من الطاقة. يمكن لهذه النيوترونات أن تصطدم بنوى يورانيوم أخرى، مُسببةً تفاعلاً متسلسلاً. في المفاعل النووي، يكون التفاعل المتسلسل مُتحكمًا به. أما في السلاح النووي، فهو غير مُتحكم به.

يُطلق الانشطار النووي طاقةً لأن الكتلة الإجمالية للنواتج أقل بقليل من كتلة النواة الأصلية. وتتحول الكتلة المفقودة إلى طاقة وفقًا لمعادلة الطاقة E = mc². يُطلق الانشطار الواحد حوالي 200 مليون إلكترون فولت، أي ملايين المرات طاقةً تفوق طاقة التفاعل الكيميائي. تستخدم محطات الطاقة النووية الانشطار لتوليد الكهرباء. تُحوّل الحرارة الناتجة عن التفاعل المتسلسل الماء إلى بخار، والذي يُشغّل التوربينات. يُنتج الانشطار نفايات مشعة، تبقى خطرة لآلاف السنين. تُعدّ هذه النفايات أحد التحديات الرئيسية للطاقة النووية، إلى جانب السلامة. فقد تسبّبت حوادث تشيرنوبيل وفوكوشيما في إطلاق مواد مشعة، ما زعزع ثقة الجمهور في هذه التقنية.

حقائق الانشطار النووي

• Definition. انشطار النوى الثقيلة.
• Fuel. اليورانيوم-235 والبلوتونيوم-239.
• تفاعل متسلسل. يمكن للنيوترونات المنبعثة أن تؤدي إلى المزيد من الانشطار.
• Energy. E = mc²، الكتلة تتحول إلى طاقة.
• Applications. الطاقة النووية، الأسلحة النووية.

الانشطار النووي ليس هو نفسه الاندماج النووي. الانشطار يقسم النوى الثقيلة، بينما الاندماج يجمع النوى الخفيفة.