التفاعل الذي يؤدي إلى تغيير في نواة الذرة، حسنًا، هناك العديد من أنواع التفاعلات التي تتضمن تغييرًا في ترتيب الذرات في الجزيئات الكيميائية، وفي هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن التفاعل الذي يعمل على تغيير نوى الذرات والعناصر الكيميائية المختلفة.
محتويات
رد فعل يسبب تغيرًا في نواة الذرة.
التفاعل الذي يؤدي إلى تغيير في نواة الذرة هو التفاعل النووي (بالإنجليزية تفاعل نووي)، لأن التفاعلات النووية هي العمليات التي ينتج فيها واحد أو أكثر من النيوكليوتيدات بسبب الاصطدام بين نواتين. النواة الذرية والجسيم دون الذري معًا، لذلك تختلف النويدات الجديدة نتيجة التفاعلات النووية للنواة التي تتفاعل أو تصطدم مع بعضها البعض، وبالتأكيد تطلق التفاعلات النووية كميات كبيرة جدًا من الطاقة، لأن كتلة النواة الذرية دائمًا أقل من مجموع الكتل الفردية لكل جسيم دون ذري يتكون من البروتونات والنيوترونات، وأن هذا الاختلاف في الكتلة يرجع إلى طاقة الارتباط النووي، ويمكن تعريف طاقة الربط النووية على أنها الطاقة المطلوبة لربط جميع البروتونات والنيوترونات داخل النواة، وأثناء التفاعل النووي، يتم تحرير الكتلة التي تمثلها طاقة الربط النووية وفقًا للشهرة معادلة أينشتاين E = mc²، مما يعني أن الطاقة الناتجة تساوي حاصل ضرب الضرب. الكتلة في مربع سرعة الضوء، وهذا يعني أنه حتى لو كانت الكتلة صغيرة جدًا، فإنها ستصبح مقدارًا كبيرًا من الطاقة. على سبيل المثال، يمكن لجرام واحد أن يطلق تقليل المادة حوالي 90 تريليون كيلوجول من الطاقة.
ما هي أنواع التفاعلات النووية
يمكن تصنيف التفاعلات النووية على النحو التالي
الانشطار النووي
الانشطار النووي، حيث يشير الانشطار النووي إلى انقسام النواة الذرية إلى نواتين أخف، ويمكن أن تحدث هذه العملية من خلال تفاعل نووي أو من خلال التحلل الإشعاعي، وغالبًا ما تطلق تفاعلات الانشطار النووي كمية كبيرة من الطاقة، مصحوبة بالانبعاث من النيوترونات وأشعة جاما والفوتونات عالية الطاقة، حيث تحتوي الفوتونات على كميات هائلة من الطاقة تكفي لطرد الإلكترونات من الذرات، تم اكتشاف الانشطار النووي لأول مرة من قبل الكيميائيين الألمان أوتو هان وفريتز ستراسمان في عام 1938 م، والطاقة الناتجة عن يتم تحويل تفاعلات الانشطار النووي إلى كهرباء في محطات الطاقة النووية، ويتم ذلك باستخدام الحرارة المتولدة من التفاعل النووي لتحويل الماء إلى بخار، ثم يتم استخدام البخار لتحويل التوربينات لتوليد الكهرباء.
الاندماج النووي
الاندماج النووي (باللغة الإنجليزية الانصهار النووي)، حيث في تفاعلات الاندماج النووي تتحد نواتان ذريتان على الأقل أو تندمجان في نواة واحدة، وتتشكل الجسيمات دون الذرية مثل النيوترونات أو البروتونات كمنتجات في هذه التفاعلات النووية، ومن هذه التفاعلات في الواقع تحدث تفاعلات الاندماج النووي في قلب الشمس والنجوم الأخرى مع كل لحظة تمر، لذا فإن الاندماج النووي الذي يحدث في الشمس يطلق كمية كبيرة من الطاقة التي تظهر على شكل إشعاع حرارة وضوء، تمامًا مثل الاندماج النووي. تطلق كمية أكبر بكثير. كمية الطاقة من الانشطار النووي.
الاضمحلال النووي
الاضمحلال النووي هو العملية التي يتحول من خلالها نظير غير مستقر لعنصر معين تلقائيًا إلى عنصر جديد من خلال انبعاث الإشعاع المؤين. يشبه الانحلال النووي تقريبًا الانشطار النووي، بحيث تكون عناصر المنتج أخف من المواد المتفاعلة، ولكن على عكس تفاعل الانشطار النووي، يحول الانحلال النووي عنصرًا إلى آخر بدلاً من الانقسام إلى نواتين.
التحول النووي
التحول النووي، كتحول، هو في الأساس عكس التفكك النووي، ويحدث التحول النووي عن طريق تحويل عنصر إلى آخر بقصفه بإشعاعات عالية الطاقة أو بقصفه بالنيوترونات، وأن هذه العملية بشكل عام هي عملية اصطناعية التي تسمح بتكوين النظائر المشعة.
علمنا في ختام هذا المقال أن التفاعل الذي يؤدي إلى تغيير نواة الذرة هو تفاعل نووي، كما شرحنا وصفاً مفصلاً للتفاعلات النووية التي تنتج كمية كبيرة جداً من الطاقة، بالإضافة إلى وصف عام لجميع أنواع التفاعلات النووية التي تحدث.