Kärnan:hjärtat av kärnkraft
* protoner och neutroner: Dessa partiklar finns i kärnan i en atom.
* Stark kärnkraft: Protoner, som är positivt laddade, skulle normalt avvisa varandra. Men en kraftfull kraft, den starka kärnkraften, binder protoner och neutroner tillsammans i kärnan. Denna kraft är det som håller kärnan ihop och är källan till kärnkraft.
* atomantal och isotoper: Antalet protoner i en atom definierar dess atomnummer och dess element. Olika versioner av samma element med olika antal neutroner kallas isotoper.
* instabila kärnor: Vissa isotoper har en instabil kärna, vilket innebär att balansen mellan protoner och neutroner inte är idealisk. Dessa isotoper är radioaktiva, vilket innebär att de tenderar att bryta ner och släppa energi i form av strålning.
Kärnreaktioner och energifrisättning
* Nuclear Fission: Detta är processen där en neutron slår en tung kärna (som uran-235), vilket får den att delas upp i två eller flera lättare kärnor. Denna delning släpper en enorm mängd energi, främst i form av kinetisk energi hos fissionsprodukter och neutroner. Dessa neutroner kan sedan utlösa fler fissionhändelser, vilket kan leda till en kedjereaktion. Så här genererar kärnkraftverk el.
* Kärnfusion: Detta är processen där ljuskärnor (som väteisotoper) kombineras för att bilda en tyngre kärna. Denna process frigör ännu mer energi än klyvning men kräver extremt höga temperaturer och tryck för att övervinna den elektrostatiska avstötningen mellan de positivt laddade kärnorna. Så här producerar stjärnor energi.
Elektronernas roll
* elektroner är inte direkt involverade i kärnreaktioner. De kretsar i kärnan och är främst ansvariga för kemiska reaktioner.
* elektroner kan påverkas av kärnreaktioner: När en kärna genomgår fission eller fusion släpper den energi, som kan jonisera omgivande atomer och strippa dem från sina elektroner. Denna jonisering kan leda till produktion av el i ett kärnkraftverk.
Sammanfattningsvis
Kärnenergi härstammar från den starka kärnkraften som binder protoner och neutroner i kärnan i en atom. Instabila kärnor kan frigöra energi genom klyvning eller fusion, processer som involverar manipulering av protonerna och neutronerna. Även om elektroner inte är direkt involverade i dessa kärnreaktioner, kan de påverkas av den frigjorda energin, som kan utnyttjas för olika tillämpningar.