Historie av fisjon forskning og teknologi
begrepet fisjon ble først brukt av den tyske fysikerne Lise Meitner og Otto Frisch i 1939 for å beskrive oppløsningen av en tung kjerne i to lettere kjerner av omtrent lik størrelse. Konklusjonen er at en slik uvanlig kjernefysisk reaksjon kan faktisk skje var kulminasjonen av en virkelig dramatisk episode i vitenskapens historie, og det satt i gang en ekstremt intens og produktiv periode i undersøkelsen.,
historien om oppdagelsen av fisjon faktisk begynte med oppdagelsen av nøytron i 1932 av James Chadwick i England. Kort tid etterpå Enrico Fermi og hans medarbeidere i Italia gjennomførte en omfattende undersøkelse av den kjernefysiske reaksjoner produsert av bombardement av ulike elementer med denne ladet partikkel., Spesielt disse arbeidere observert (1934) at minst fire forskjellige radioaktive arter som følge av bombingen av uran med langsomme nøytroner. Disse nyoppdagede arter som slippes ut beta-partikler og var tenkt å være ustabile isotoper av «transuranium elementer» av atomic tall 93, 94, og kanskje høyere. Det var, selvfølgelig, intense interesse i å undersøke egenskapene til disse elementene, og mange radiochemists deltok i studiene., Resultatene av disse undersøkelsene, var imidlertid svært forvirrende, og forvirring vedvarte frem til 1939 da Otto Hahn og Fritz Strassmann i Tyskland, etter en anelse gitt av Irène Joliot-Curie og Pavle Savić i Frankrike (1938), viste definitivt at den såkalte transuranic elementene var faktisk radioisotopes av barium, lantan, og andre elementer i midten av den periodiske tabellen.,
Det lettere elementer kan være dannet ved å bombardere tunge atomkjerner med nøytroner hadde blitt foreslått tidligere (spesielt av den tyske kjemiker Ida Noddack i 1934), men ideen ble ikke gitt seriøs vurdering, fordi det innebar en så bred avvik fra akseptert utsikt over kjernefysikk og var ikke støttes av rene kjemiske bevis., Bevæpnet med den utvetydige resultater av Hahn og Strassmann, men Meitner og Frisch startet den nylig formulert væske-slipp-modell av kjernen til å gi en kvalitativ teoretisk tolkning av fisjon prosessen, og kalles oppmerksomhet til den store energi som skal følge med den. Det var nesten umiddelbar bekreftelse av denne reaksjonen i dusinvis av laboratorier over hele verden, og i løpet av et år mer enn 100 papirer som beskriver de fleste av de viktige funksjonene i prosessen ble publisert., Disse eksperimentene bekreftet dannelse av ekstremt energisk tunge partikler og utvidet den kjemiske identifikasjon av produkter.
Den kjemiske bevis for at det var så viktig i ledende Hahn og Strassmann til oppdagelsen av fisjon ble oppnådd ved anvendelsen av transportør og sporing teknikker. Siden usynlig mengder av radioaktive arter ble dannet, deres kjemiske identiteten måtte utledes fra den måten de har fulgt kjent bæreelementer, til stede i makroskopiske mengder, gjennom ulike kjemiske operasjoner., Kjent radioaktive arter ble også lagt til som sporstoff og deres atferd ble sammenlignet med det ukjente arter til hjelp i identifisering av sistnevnte. Gjennom årene, disse radiokjemiske metoder har blitt brukt til å isolere og identifisere noen 34 elementer fra sink (atomnummer 30) for å gadolinium (atomnummer 64) som er dannet som fisjon produkter. Det brede spekter av radioactivities produsert i fisjon gjør denne reaksjonen er en rik kilde av sporstoff for kjemiske, biologiske og industriell bruk.,
Selv om den tidlige eksperimenter involvert fisjon av vanlig uran med langsomme nøytroner ble det raskt konstatert at den sjeldne isotopen uran-235 var ansvarlig for dette fenomenet. De mer tallrike isotopen uran-238 kan gjøres for å gjennomgå fisjon bare med raske nøytroner med energi høyst 1 MeV. Den kjerner av andre tunge elementer, som for eksempel thorium og protactinium, også ble vist å være spaltbart med raske nøytroner, og andre partikler, for eksempel rask protoner, deuterons, og alphas, sammen med gamma stråler, viste seg å være effektiv i indusere reaksjon.,
I 1939, Frédéric Joliot-Curie, Hans von Halban, og Lew Kowarski funnet at flere nøytroner ble sluppet ut i fisjon av uran-235, og denne oppdagelsen førte til muligheten for en selvdrevet kjedereaksjon. Fermi og hans kolleger har anerkjent den enorme potensialet for en slik reaksjon hvis det kunne bli kontrollert. På Des. 2, 1942, de lyktes i å gjøre det, drift verdens første kjernefysiske reaktoren. Kjent som en «haug» denne enheten besto av et utvalg av uran og grafitt blokker og ble bygget på universitetsområdet til University of Chicago.,
Den hemmelige Manhattan-Prosjektet, som er etablert ikke lenge etter at Usa gikk Verdenskrig, utviklet atombomben. Når krigen var slutt, det ble gjort en innsats for å utvikle nye reaktoren typer for storskala kraftproduksjon, fødsel til kjernekraft bransjen.