Tarihte 2 Aralık
1942 - Chicago'lu bilim adamları ilk kontrollü zincirleme atomik
reaksiyonu gerçekleştirdiler.
Bir elementin kimyasal özelliklerini taşıyan en küçük parçasına
atom denir. Evrende bilinen bütün maddeler (kozmik madde, yüksek
enerjili madde ve anti madde hariç), pozitif yüklü bir çekirdek ve
etrafında dönen negatif yüklü elektronlardan oluşan yaklaşık 100
farklı atomdan meydana gelmektedirler. Atomun çekirdeği ise nükleon
olarak adlandırılan ve elektronlara göre yaklaşık 2000 kat daha
ağır olan, artı yüklü proton ve yüksüz nötronlardan oluşmaktadır.
Dolayısıyla bu üç parçacık, etrafımızdaki sonsuz çeşitlilikteki
maddenin temel yapı taşlarıdır. Şu andaki bilgilerimiza göre
elektronlar, kendilerini oluşturan alt parçacıklar olmadığından
temel parçacık olarak kabul edilirler. Nükleonlar ise, elektronun
"-1" yüklü olduğu varsayıldığında, "+2/3" veya "-1/3" elektrik
yükünde olan quark adı verilen üç alt parçacıkdan
oluşmuşlardır.
Fisyon bir nötronun, uranyum gibi ağır bir element atomunun
çekirdeğine çarparak yutulması, bunun sonucunda bu atomun kararsız
hale gelerek daha küçük iki veya daha fazla farklı çekirdeğe
bölünmesi reaksiyonudur. Dolayısıyla Fisyon, bir çekirdek
tepkimesidir. Parçalanma sonucunda ortaya çıkan atomlara fisyon
ürünleri denir. Bunların bazıları radyoaktiftir. Bir nötron
yutulması ile başlayan fisyon tepkimesi sonucunda, büyük miktarda
enerji ile birlikte, birden fazla nötron ortaya çıkar. Çekirdek
tepkimeleri sonucunda açığa çıkan enerji, kimyasal tepkimelere göre
yaklaşık bir milyon kat düzeyinde daha fazladır.
rnZincirleme Reaksiyon: Fisyon sonucunda ortaya çıkan nötronların,
ortamda bulunan diğer fisyon yapabilen atom çekirdekleri tarafından
yutularak, onları da aynı reaksiyona sokması ve bunun ardışık
olarak tekrarlanmasıdır. Kontrolsuz bir zincirleme reaksiyon, çok
çok kısa bir süre içinde çok büyük bir enerjinin ortaya çıkmasına
neden olur. Atom bombasının patlaması bu şekildedir. Nükleer
santrallarda ise zincirleme reaksiyon kontrollu bir şekilde
yapılır. Bu kontrolun kaybedilerek nükleer yakıtın bir bomba haline
dönüşmesi fiziksel olarak olanaksızdır.