Rozszczepienie jądra atomowego

Rozszczepienie jądra atomowego jest przemianą jądrową, której podlegają pierwiastki ciężkie. Proces ten polega na rozdzieleniu się jądra atomu na fragmenty o bardzo zbliżonych masach. Reakcje rozszczepienia mogą być zainicjowane poprzez bombardowanie jąder pierwiastków ciężkich neutronami. Neutrony nie podlegają bowiem oddziaływaniu elektrostatycznemu i mogą się zbliżyć do jądra nawet przy bardzo małej wartości energii kinetycznej (nawet 1eV). Wychwycony przez pierwiastek ciężki neutron może doprowadzić do wzbudzenia jądra, co z kolei prowadzi do jego rozpadu na dwa duże fragmenty oraz neutrony.

Przykładem reakcji rozczepienia jądra atomowego może być rozpad izotopu uranu 235, będący rezultatem przechwycenia przez jądro powolnego neutronu. Równanie tej reakcji ma postać:

 ^{235}  _{92} U+ ^{1}  _{0} U ^{*}  \rightarrow ^{139}  _{56}Ba+^{94}  _{36}Kr+3^{1}  _{0}n
 
Bombardowanie neutronami uranu 235 powoduje powstanie niestabilnego, wzbudzonego jądra uranu 236, który z kolei rozpada się na jądra baru i kryptonu oraz 3 neutrony. W wyniku tej reakcji wydziela się bardzo duża ilość energii (około 200MeV), którą stanowią energie kinetyczne nowopowstałych jąder i neutronów oraz energie dalszych przemian promieniotwórczych, którym ulegają fragmenty rozpadów.

Powstające w wyniku rozszczepienia jądra neutrony mogą wywoływać dalsze reakcje jądrowe, prowadząc do tzw. reakcji łańcuchowej, która przebiega w sposób niekontrolowany i prowadzi do wybuchu jądrowego.