WikiSysop: brisanje nepotrebnih znakova

2022-03-13T20:58:01Z

brisanje nepotrebnih znakova

←Starija inačica		Inačica od 20:58, 13. ožujka 2022.
Redak 1:		Redak 1:
	~~<!--'''Defekt mase'''-->~~[[datoteka:Fission chain reaction.svg\|300px\|mini\|desno\|Jedna od mogućih [[Nuklearna lančana reakcija\|nuklearnih fisijskih lančanih reakcija]]: 1. atom [[uranij]]a-235 hvata spori [[neutron]] i raspada se na dva nova atoma (fisioni fragmenti – [[barij]]-141 i [[kripton]]-92), oslobađajući 3 nova neutrona i ogromnu količinu energije vezanja (200 MeV), što prestavlja u ovom slučaju '''defekt mase'''. 2. jedan od tih neutrona bude uhvaćen od atoma uranija-238 i ne nastavlja reakciju. Drugi neutron napušta sustav bez da bude uhvaćen. Ipak, jedan od neutrona se sudara s novim atomom uranija-235, koji se raspada na dva nova atoma (fisioni fragmenti), oslobađajući 3 nova neutrona i ogromnu količinu energije vezanja (200 MeV), što je opet '''defekt mase'''. 3. dva se neutrona sudaraju s dva atoma uranija-235 i svaki se raspada i nastavlja reakciju.]]		[[datoteka:Fission chain reaction.svg\|300px\|mini\|desno\|Jedna od mogućih [[Nuklearna lančana reakcija\|nuklearnih fisijskih lančanih reakcija]]: 1. atom [[uranij]]a-235 hvata spori [[neutron]] i raspada se na dva nova atoma (fisioni fragmenti – [[barij]]-141 i [[kripton]]-92), oslobađajući 3 nova neutrona i ogromnu količinu energije vezanja (200 MeV), što prestavlja u ovom slučaju '''defekt mase'''. 2. jedan od tih neutrona bude uhvaćen od atoma uranija-238 i ne nastavlja reakciju. Drugi neutron napušta sustav bez da bude uhvaćen. Ipak, jedan od neutrona se sudara s novim atomom uranija-235, koji se raspada na dva nova atoma (fisioni fragmenti), oslobađajući 3 nova neutrona i ogromnu količinu energije vezanja (200 MeV), što je opet '''defekt mase'''. 3. dva se neutrona sudaraju s dva atoma uranija-235 i svaki se raspada i nastavlja reakciju.]]

	[[datoteka:Li6-D Reaction.svg\|300 px\|mini\|desno\|300px\|[[Nuklearna reakcija]] u kojoj [[deuterij]] bombardira [[litij]]-6, a nastaju dvije [[alfa-čestica\|alfa-čestice]] (protoni su prestavljeni crvenim kuglicama, a [[neutron]]i plavim kuglicama). Količina energije koja je oslobođena iznosi 22,4 M[[eV]] (defekt mase).]]		[[datoteka:Li6-D Reaction.svg\|300 px\|mini\|desno\|300px\|[[Nuklearna reakcija]] u kojoj [[deuterij]] bombardira [[litij]]-6, a nastaju dvije [[alfa-čestica\|alfa-čestice]] (protoni su prestavljeni crvenim kuglicama, a [[neutron]]i plavim kuglicama). Količina energije koja je oslobođena iznosi 22,4 M[[eV]] (defekt mase).]]

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-10-21T20:40:13Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

[[datoteka:Fission chain reaction.svg|300px|mini|desno|Jedna od mogućih [[Nuklearna lančana reakcija|nuklearnih fisijskih lančanih reakcija]]: 1. atom [[uranij]]a-235 hvata spori [[neutron]] i raspada se na dva nova atoma (fisioni fragmenti – [[barij]]-141 i [[kripton]]-92), oslobađajući 3 nova neutrona i ogromnu količinu energije vezanja (200 MeV), što prestavlja u ovom slučaju '''defekt mase'''. 2. jedan od tih neutrona bude uhvaćen od atoma uranija-238 i ne nastavlja reakciju. Drugi neutron napušta sustav bez da bude uhvaćen. Ipak, jedan od neutrona se sudara s novim atomom uranija-235, koji se raspada na dva nova atoma (fisioni fragmenti), oslobađajući 3 nova neutrona i ogromnu količinu energije vezanja (200 MeV), što je opet '''defekt mase'''. 3. dva se neutrona sudaraju s dva atoma uranija-235 i svaki se raspada i nastavlja reakciju.]]

[[datoteka:Li6-D Reaction.svg|300 px|mini|desno|300px|[[Nuklearna reakcija]] u kojoj [[deuterij]] bombardira [[litij]]-6, a nastaju dvije [[alfa-čestica|alfa-čestice]] (protoni su prestavljeni crvenim kuglicama, a [[neutron]]i plavim kuglicama). Količina energije koja je oslobođena iznosi 22,4 M[[eV]] (defekt mase).]]

[[datoteka:Binding energy curve - common isotopes.svg|mini|desno|300 px|[[Nuklearna energija vezanja]] po [[nukleon]]u za neke [[izotop]]e.]]

'''Defekt mase''' ili '''gubitak mase''' je gubitak [[masa|mase]] prilikom prelaska sustava u niže [[Bohrov model atoma|energetsko stanje]] zbog emisije [[energija|energije]] iz sustava. Defekt mase u skladu je s [[Albert Einstein|Einsteinovim]] [[Ekvivalencija mase i energije|zakonom o ekvivalentnosti mase i energije]] (1905.):

:<math>E = m \cdot c^2</math>
pri čemu je:
* ''E'' = energija jednakovrijedna (ekvivalentna) masi (u [[džul]]ima)
* ''m'' = [[masa]] (u [[kilogram]]ima), i
* ''c'' = [[brzina svjetlosti]] u [[vakuum]]u (u [[metar po sekundi|metrima po sekundi]]).

Iako je defekt mase općenita pojava kod svih izmjena energije, tim se pojmom obično označuje manjak [[Relativna atomska masa|mase atoma]] prema ukupnoj masi u njemu sadržanih nezavisnih [[proton]]a, [[neutron]]a i [[elektron]]a; taj manjak potječe od gubitka energije potrebne za međusobno vezanje [[nukleon]]a u [[Atomska jezgra|atomskoj jezgri]], a iznosi približno do 1% mase atoma. Kako je [[nuklearna energija vezanja]] po jednom nukleonu različita za pojedine jezgre, pri pretvorbi [[Kemijski element|kemijskih elemenata]] potrebno je dovesti energiju izvana, ali i osloboditi energiju iz jezgre, ovisno o vrsti atoma. Energija vezanja po nukleonu raste, uz kolebanja, od [[deuterij]]a do jezgara [[Relativna atomska masa|relativne atomske mase]] oko 60, a zatim dalje opada kod težih elemenata. Zbog toga je moguće dobiti energiju pri razbijanju najtežih elemenata ([[nuklearna fisija]]), a također i pri spajanju najlakših elemenata ([[nuklearna fuzija]]). Budući da je defekt mase posljedica emisije energije iz sustava, povratak u početno stanje moguć je samo ako sustav apsorbira istu količinu energije.

Na primjer relativna atomska masa [[deuterij]]a (2,01410 u ili [[Unificirana atomska jedinica mase|unificirane jedinice atomske mase]]) manja je od zbroja masa [[proton]]a (1,00728 u), [[neutron]]a (1,00866 u) i [[elektron]]a (0,00055 u) za 0,00238 u. Kako je (prema Einsteinovoj jednadžbi) unificirana atomska jedinica mase jednakovrijedna (ekvivalentna) 931,16 M[[eV]], prilikom vezanja sporih neutrona s [[vodik]]om u deuterij emitira se u obliku [[Gama-čestica|gama zračenja]] energija od 2,225 MeV (= 0,00239 × 931,16 MeV). Mjerenja na obrnutom procesu, apsorpciji gama zračenja u deuteriju, pokazuju da se i za razbijanje deuterija utroši 2,225 MeV od apsorbirane energije. Iste pojave u zamršenijem obliku postoje i u složenijim atomima. <ref> '''defekt mase''', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?id=14186] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.</ref>

== Nuklearna energija ==
{{Glavni|Nuklearna energija}}

'''Nuklearna energija''' ili '''atomska energija''' je [[energija]] koja se oslobađa ili troši u spontanim ([[radioaktivnost]]) ili izazvanim nuklearnim pretvorbama ([[nuklearna reakcija]]).

=== Nuklearna reakcija ===
{{Glavni|Nuklearna reakcija}}

'''Nuklearna reakcija''' nastaje sudarom dviju [[atomska jezgra|atomskih jezgara]] ili sudarom atomske jezgre s nekom [[čestica|česticom]], na primjer s [[neutron]]om, a proizvodi takve reakcije mogu biti nove jezgre i čestice. Za sudar atomske jezgre ''X'' s elementarnom česticom ''A'', uz nastajanje jezgre ''Y'' i emisiju čestice ''B'', prema [[Zakon očuvanja mase|zakonu o održanju mase]] i [[Zakon očuvanja energije|energije]] vrijedi:

::<math>m_X \cdot c^2 + m_A \cdot c^2 + E_{{kp}} = m_Y \cdot c^2 + m_B \cdot c^2 + E_{{kk}} </math>

gdje su: ''m'' - mase jezgara i čestica, ''Ekp'' i ''Ekk'' početna i konačna [[kinetička energija]], a ''c'' - [[brzina svjetlosti]]. Ako je ''Ekk'' veće od ''Ekp'', reakcijom se oslobađa [[energija]], što je moguće samo na račun dijela mase koji se pretvara u energiju (defekt mase). Energije koje se oslobađaju nuklearnim pretvorbama veće su i milijun puta od onih koje se oslobađaju u [[Kemijska reakcija|kemijskim reakcijama]]. <ref> '''nuklearna energija (atomska energija)''', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=44375] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.</ref>

=== Nuklearna energija vezanja ===
{{Glavni|Nuklearna energija vezanja}}

'''Nuklearna energija vezanja''' je [[energija]] koja drži [[nukleon]]e ([[proton]]e i [[neutron]]e) na okupu u [[atomska jezgra|atomskoj jezgri]]. Ta energija ima različite vrijednosti za različite jezgre, a raste s porastom [[Atomski broj|atomskog broja]] (Z). Zbog takve razlike u energiji vezanja, neke su jezgre nestabilne i raspadaju se, pretvarajući se u druge stabilnije jezgre. Učestalost raspada je povezana uz [[vrijeme poluraspada]], koje se određuje kao [[Vrijeme (fizika)|vrijeme]] koje je potrebno da se raspadne polovica jezgri nekog uzorka. Vrijeme poluraspada različitih jezgri može imati vrijednosti između dijelića [[sekunda|sekunde]] pa sve do nekoliko milijardi godina. <ref> [http://personal.unizd.hr/~mdzela/nastava/KTF.pdf] "Ionizirajuće zračenje u biosferi", Mile Dželalija, Kemijsko-tehnološki fakultet, Sveučilište u Splitu, 2011.</ref>

Nuklearna energija vezanja (oznaka ''Ev'' ili ''EB'') je energija koju je potrebno uložiti kako bi se jezgra atoma rastavila na protone i neutrone. Što je jezgra stabilnija, nuklearna energija vezanja je veća. Izračunana pomoću Einsteinove relacije, koja povezuje energiju i masu, nuklearna energija vezanja jezgre od ''Z'' protona i ''N'' neutrona iznosi:

:<math> E_\mathrm{B} = \Delta m \cdot c^2</math>

:<math>\Delta m = Z \, m_\mathrm{p} + N \, m_\mathrm{N} - m_\mathrm{Z,N} \, </math>

gdje je: ''mp'' - masa protona, ''mn'' - masa neutrona, ''m (Z, N)'' - masa jezgre ([[atomski broj]]), ''c'' - [[brzina svjetlosti]] u [[vakuum]]u, a ''Δm'' - '''defekt mase'''. Mjerna jedinica nuklearne energije vezanja jest megaelektronvolt (M[[eV]]). <ref> '''energija vezanja''', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=17934] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.</ref>

Nuklearna energija vezanja po [[nukleon]]u brzo raste u području lakih elemenata i sve do tvari koje imaju [[Relativna atomska masa|atomsku masu]] oko 60, gdje iznosi oko 9 MeV. Nakon toga dolazi do pada vrijednosti, da bi za [[uranij]] bila oko 7 MeV. Između atomskih masa 1 i 20 primjećuje se izlomljenost krivulje, s oštrim prijelazima između najmanjih i najvećih vrijednosti. Najmanje vrijednosti u tom području imaju [[litij]]-6 i [[bor]]-10, jer sadrže neparan broj protona i neutrona. Najveće vrijednosti u tom području imaju [[helij]]-4, [[ugljik]]-12 i [[kisik]]-16, koji imaju paran broj nukleona. Možemo zaključiti da stabilnost atomske jezgre ovisi i o tome da li ima paran ili neparan broj nukleona. Vidljivo je da među lakim atomskim jezgrama, atomska jezgra helija-4 ([[alfa-čestica]]) ima najveću nuklearnu energiju vezanja po nukleonu, pa možemo zaključiti da alfa-čestice imaju vrlo stabilnu atomsku jezgru. <ref> [http://www.fer.unizg.hr/_download/repository/UNE_compl_r1_-_ver_4_DF.pdf] "Uvod u nuklearnu energetiku", Prof. dr. sc. Danilo Feretić, 2011.</ref>

== Izvori ==
{{izvori}}

[[Kategorija:Nuklearna fizika]]

Defekt mase - Povijest promjena

WikiSysop: brisanje nepotrebnih znakova

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica