Расщепление атома приводит к высвобождению энергии. Это ядерное деление — процесс расщепления тяжелого атомного ядра на более легкие. Когда нейтрон сталкивается с ядром урана-235, ядро ​​поглощает нейтрон, становится нестабильным и расщепляется на два меньших ядра, высвобождая два или три нейтрона и большое количество энергии. Эти нейтроны могут столкнуться с другими ядрами урана, вызывая цепную реакцию. В ядерном реакторе цепная реакция контролируется. В ядерном оружии она не контролируется.

Деление ядра высвобождает энергию, потому что общая масса продуктов деления немного меньше массы исходного ядра. Недостающая масса преобразуется в энергию согласно формуле E = mc². Одно событие деления высвобождает около 200 миллионов электронвольт, что в миллионы раз больше энергии, чем химическая реакция. Атомные электростанции используют деление ядра для выработки электроэнергии. Тепло от цепной реакции превращает воду в пар, который приводит в движение турбины. В результате деления ядра образуются радиоактивные отходы, которые остаются опасными на протяжении тысяч лет. Эти отходы являются одной из главных проблем атомной энергетики. Другая проблема — безопасность. Аварии на Чернобыльской и Фукусимской АЭС привели к выбросу радиоактивных материалов и подорвали доверие общественности к этой технологии.

Факты о делении ядра

• Определение. Расщепление тяжелых ядер.
• Топливо. Уран-235 и плутоний-239.
• Цепная реакция. Высвобождаемые нейтроны могут вызвать дальнейшее деление.
• Энергия. E = mc², масса, преобразованная в энергию.
• Приложения. Ядерная энергетика, ядерное оружие.

Ядерное деление — это не то же самое, что ядерный синтез. При делении расщепляются тяжелые ядра. При синтезе происходит объединение легких ядер.