핵분열 연쇄반응

이론 2

핵분열

앞의 핵자당 결합에너지에서 볼 수 있듯이 질량수가 200 이상인 원자핵은 둘 이상으로 분리될 때 더 안정된 상태로 되고 이때는 에너지를 방출한다. 이러한 과정을 핵분열이라 한다.

우라늄의 동위원소 중 는 1개의 중성자를 흡수하여 두 개의 원자핵으로 분열되면서 2~3개의 중성자와 200MeV의 에너지를 방출한다. 이는 원료의 질량에 비하여 0.1%의 효율이 있다고 말할 수 있기 때문에 다음에 설명할 핵융합보다는 1/5 정도로 효율이 낮다. 그러나 석탄의 효율에 비하면 300만배 정도되고 경제적으로 따져 석탄의 가격을 고려했을 때 1/400 정도로 싼 에너지라고 할 수 있다. (물론 핵분열을 실현할 수 있는 원자력발전소의 건설과 유지비용을 생각하면 큰 차이는 없다)

decay per1g, per 1sec

0.7% in natural U