ydinreaktiona

Ydinreaktio on prosessi, jossa atomiydin muuttuu, joko hajoamalla tai yhdistymällä toisen ytimen kanssa, vapauttaen tai absorboimalla energiaa. Tämän seurauksena alkuperäisten ytimien protoni- ja neutronimäärät muuttuvat, mikä johtaa uusien alkuaineiden tai isotooppien muodostumiseen. Ydinreaktiot eroavat kemiallisista reaktioista, joissa vain atomien ulkoelektronit osallistuvat sidosten muodostamiseen tai katkeamiseen, eikä atomien ytimiin tapahdu muutoksia.

Ydinreaktioita on kahta päätyyppiä: fissio ja fuusio. Ydinvoimaloissa ja ydinaseissa hyödynnetään yleisimmin ydinfissiota. Siinä raskas atomiydin, kuten uraani-235, halkeaa kahdeksi tai useammaksi kevyemmäksi ytimeksi, kun se absorboi neutronin. Tämä prosessi vapauttaa suuren määrän energiaa ja samalla lisää neutroneja, jotka voivat käynnistää ketjureaktion. Ydin fuusio taas on prosessi, jossa kaksi kevyttä atomiydintä yhdistyy muodostaen raskaamman ytimen. Aurinko ja muut tähdet saavat energiansa ydin fuusiosta, jossa vety-ytimet yhdistyvät heliumiksi. Fuusio vaatii erittäin korkeita lämpötiloja ja paineita.

Ydinreaktioita voidaan myös luokitella niiden käynnistävien partikkeleiden mukaan, kuten neutronireaktio, protonireaktio tai gammasäteilyyn perustuva reaktio. Ydinreaktioilla on laaja käyttökohde aina energiantuotannosta lääketieteelliseen kuvantamiseen ja materiaalitutkimukseen.