Ydinreaktio

Ydinreaktio on prosessi, jossa atomiydin muuttuu toiseksi ytimeksi tai sen sisäinen rakenne muuttuu. Tämä tapahtuu yleensä vapauttaen tai absorboimalla energiaa. Ydinreaktioita on monenlaisia, joista yleisimpiä ovat fissio ja fuusio.

Fissio, eli ydinloto, tapahtuu, kun raskas atomiydin, kuten uraani tai plutonium, hajoaa kahdeksi tai useammaksi kevyemmäksi ytimeksi. Tämä reaktio vapauttaa suuren määrän energiaa neutronien ja gammasäteilyn muodossa. Fissioreaktiot ovat perusta ydinvoimaloissa ja ydinaseissa. Ketjureaktio voi syntyä, kun fissiossa vapautuneet neutronit osuvat muihin fissiileihin ytimiin käynnistäen lisää fissioita.

Fuusio, eli yhdistyminen, on prosessi, jossa kaksi kevyttä atomiydintä, kuten vedyn isotoopit deuterium ja tritium, yhdistyy muodostaen raskaamman ytimen, kuten heliumin. Tämä reaktio vapauttaa vieläkin enemmän energiaa kuin fissio. Fuusioreaktioita esiintyy luonnossa esimerkiksi tähdissä, kuten Auringossa. Fuusiovoiman hyödyntäminen maapallolla on vielä tutkimus- ja kehitysvaiheessa.

Muita ydinreaktiotyyppejä ovat esimerkiksi radioaktiivinen hajoaminen, jossa epävakaa ydin lähettää hiukkasia tai energiaa muuttuen toiseksi ytimeksi, sekä ydinreaktiot, joissa ydin pommitetaan hiukkasilla, kuten neutroneilla tai protoneilla, synnyttäen uusia ytimiä tai isotooppeja. Ydinreaktioiden ymmärtäminen on keskeistä ydinfysiikassa ja monilla tekniikan aloilla.