||اگر ((نوترون)) منفردی به یک قطعه ((ایزوتوپها|ایزوتوپ)) __²³⁵U__ نفوذ کند،
در اثربرخورد به هسته اتم __²³⁵U__ ، اورانیوم به دو قسمت شکسته می‌شود که
اصطلاحا __شکافت هسته‌ای__ نامیده می‌شود.||

{picture=fission.gif}

!مقدمه
در واکنشهای شکافت هسته‌ای مقادیر زیادی نیز انرژی آزاد می‌گردد (در حدود 200Mev)، اما مسئله مهمتر اینکه نتیجه شکستن ((هسته اتم|هسته)) __²³⁵U__ ، آزادی دو نوترون است که می‌تواند دو هسته دیگر را شکسته و چهار نوترون را بوجود آورد. این چهار نوترون نیز چهار هسته __²³⁵U__ را می‌شکند. چهار هسته شکسته شده تولید هشت نوترون می‌کنند که قادر به شکستن همین تعداد هسته ((اورانیوم)) می‌باشند. سپس شکست هسته‌ای و آزاد شدن نوترونها بصورت زنجیروار به سرعت تکثیر و توسعه می‌یابد. در هر دوره تعداد نوترونها دو برابر می‌شود، در یک لحظه __واکنش زنجیری__ خود بخودی شکست هسته‌ای شروع می‌گردد. در ((واکنشهای کنترل شده هسته‌ای)) تعداد شکست در واحد زمان و نیز مقدار انرژی بتدریج افزایش یافته و پس از رسیدن به مقداری دلخواه ثابت نگهداشته می‌شود.

{picture=fissionanim.gif}

!انرژی شکافت هسته‌ای
کشف ((انرژی هسته‌ای)) در جریان ((جنگ جهانی دوم)) صورت گرفت و اکنون برای شبکه برق بسیاری از کشورها هزاران کیلو وات تهیه می کند (((نیرو گاه هسته ای))). ((بحران انرژی)) بر اثر بالارفتن قیمت ((نفت)) در سال 1973 استفاده از انرژی شکافت هسته‌ای بیشتر وارد صحنه کرد. در حال حاضر ممالک اروپایی انرژی هسته‌ای را تنها انرژی می‌داند. که می‌تواند در اکثر موارد جایگزین نفت شود. استفاده از انرژی شکافت هسته‌ای که بر روی یک ((مواد قابل احتراق|ماده قابل احتراق)) کانی که بصورت محدود پایه گذاری می‌شود. برای سایر کشورها خطرات بسیار دارد در حال حاضر تولید ((الکتریسته)) با استفاده از شکافت هسته‌ای کنترل شده به میزان زیادی توسعه یافته و مورد قبول واقع شده است. تولید انرژی هسته‌ای در کشورهای توسعه یافته بخش مهمی از طرح انرژی ملی را تشکیل می‌دهد.
!انرژی بستگی هسته‌ای
می‌توان تصور کرد که جرم هسته ، M ، با جمع کردن Z (تعداد پروتونها) ضربدر جرم پروتون و N تعداد نوترونها ضربدر جرم نوترون بدست می‌آید.


::~~green:__M = Z×M_p + N×M_n__ ~~::
از طرف دیگر M همیشه کمتر از مجموع جرمهای تشکیل دهنده‌های منزوی هسته است. این اختلاف به توسط فرمول ((انیشتین)) توضیح داده می‌شود که رابطه بین جرم و انرژی ((هم ارزی جرم و انرژی)) را برقرار می‌سازد. اگر یک دستگاه مادی دارای جرم باشد در این صورت دارای انرژی کلی E است. ~~green:__E = M C²__~~ که در آن C ((سرعت نور|سرعت نور در خلا)) و M جرم کل هسته مرکب از ((هستکهای داخل هسته~نوکلئونها)) و E مقدار انرژیی است که در اثر فروپاشی جرم M تولید می‌شود. بنابر این اصول انرژی هسته‌ای بر آزاد سازی ((انرژی پیوندی هسته)) استوار است. هر سیستمی که دارای انرژی پیوندی بیشتر باشد پایدار می‌باشد. در واقع جرم مفقود شده در ((واکنشهای هسته‌ای)) طبق فرمول ~~green:__E = M C²__~~ به انرژی تبدیل می‌شود. پس انرژی بستگی اختلاف جرم هسته و جرم نوکلئونهای تشکیل دهنده آن است، که معرف کاری است که باید انجام شود تا نوکلئونها از هم جدا شوند.

{picture=nuclearreactors.jpg}

!مواد شکافتنی
مواد ناپایدار برای اینکه به پایداری برسند، انرژی گسیل می‌کنند تا به حالت پایدار برسد. معمولا عناصری شکافت پذیر هستند که ((جرم اتمی)) آنها بالای 150 باشد ،__²³⁵U__ و __²³⁸U__ در معادن یافت می‌شود. 99.3 درصد اورانیوم معادن __²³⁸U__ می‌باشد.و تنها 7% آن __²³⁵U__ می‌باشد. از طرفی __²³⁵U__ با ((نوترونهای کند)) پیشرو واکنش نشان می‌دهد. __²³⁸U__تنها با ((نوترونهای تند)) کار می‌کند، البته خوب جواب نمی‌دهد. بنابر این در ((صنعت)) در ((نیروگاه هسته‌ای|نیروگاههای هسته‌ای)) __²³⁵U__ به عنوان ((سوخت هسته‌ای|سوخت)) محسوب می‌شود. ولی به دلایل اینکه در طبیعت کم یافت می‌شود. بایستی ((غنی سازی اورانیوم)) شود، یعنی اینکه از 7 درصد به 1 الی 3 درصد برسانند.
!شکافت __²³⁵U__
در این واکنش هسته‌ای وقتی __نوترون کند__ بر روی __²³⁵U__ برخورد می کند به __²³⁶U__ تحریک شده تبدیل می‌شود. نهایتا تبدیل به ((باریوم)) و ((کریپتون)) و 3 تا نوترون تند و 177 Mev انرژی آزاد می‌شود. پس در واکنش اخیر به ازای هر ((هستک~نوکلئون)) حدود 1 Mev انرژی آزاد می‌شود. در ((واکنشهای شیمیایی)) مثل ((انفجارهای هسته‌ای|انفجار)) به ازای هر ((مولکول)) حدود 30 Mev انرژی ایجاد می‌شود. لازم به ذکر است در ((راکتور هسته‌ای|راکتورهای هسته‌ای)) که با نوترون کار می‌کند، طبق واکنشهای به عمل آمده 2 الی3 __نوترون سریع__ تولید می‌شود. حتما این نوترونهای سریع باید کند شوند.
!مباحث مرتبط با عنوان
*((انرژی هسته‌ای))
*((انرژی همبستگی هسته))
*((انفجارهای هسته‌ای))
*((انواع نوترون))
*((اوارنیوم))
*((بمب اتمی))
*((پروتون))
*((نوترون))
*((نوکلئون))
*((نیروگاه هسته‌ای))
*((واپاشی پرتو زا))
*((واکنش زنجیری))
*((واکنشهای هسته‌ای))
*((هسته اتم))
*((هم ارزی جرم و انرژی))
*((غنی سازی اورانیوم))
*((راکتور هسته‌ای))
*((سوخت هسته‌ای))
*((مواد رادیواکتیو))