الانشطار কী?

مثال 33.12 (انشطار واحد، موزونًا)

طريق شائع، حسب الطريقة 33.7:

قبل: $1.00866 + 234.99350 = 236.002\,16\,\mathrm{u}$. وبعد: $93.89450 + 139.89200 + 2 \times 1.00866 = 235.803\,82\,\mathrm{u}$. ومنه $\Delta m = 0.198\,34\,\mathrm{u}$ و$E \approx 185\,\mathrm{MeV}$؛ وبعدّ تفككات الشظايا المشعّة اللاحقة (الفصل 32)، يساوي كل انشطار نحو $200\,\mathrm{MeV}$ — فبضعة $\mathrm{eV}$ تشتري ذرة فحم واحدة.

مثال 33.17 (D–T، موزونًا)

قبل: $2.01355 + 3.01550 = 5.029\,05\,\mathrm{u}$؛ وبعد: $4.00151 + 1.00866 = 5.010\,17\,\mathrm{u}$؛ ومنه $\Delta m = 0.018\,88\,\mathrm{u}$ و $E \approx 17.6\,\mathrm{MeV}$، أربعة أخماسها على النيوترون — أي أقل من انشطار، لكن من خمسة نوكليونات بدلًا من $236$: أي نحو $3.4 \times 10^{14}\,\mathrm{J}$ لكل كيلوغرام من الوقود، أي أربعة أضعاف الانشطار. والهيليوم-4 (المثال 33.6) هو الرماد مرة أخرى.

مثال 33.21 (سُلّم الطاقة، لكل كيلوغرام)

الطاقة لكل كيلوغرام من الوقود: الفحم، $3.0 \times 10^{7}\,\mathrm{J}$؛ واليورانيوم-235 بالانشطار، $8.2 \times 10^{13}\,\mathrm{J}$؛ والديوتيريوم–التريتيوم بالاندماج، $3.4 \times 10^{14}\,\mathrm{J}$؛ والتحويل الكامل ($E = mc^2$)، $9.0 \times 10^{16}\,\mathrm{J}$. فستّ رتب قدر تفصل الكيمياء عن النواة — وهي سبب إعادة تموين المفاعل بالشاحنة ومحطة الفحم بحمولات القطارات.