Jaderná reakce je přeměna atomových jader vyvolaná vnějším zásahem, která nastává působením částice s vysokou energií. Dochází při ní jak ke změně struktury zúčastněných jader (k rozpadu na dvě zhruba stejně velké části), tak ke změně jejich pohybového stavu.

Poprvé bylo pozorováno roku 1938 něm. chemiky Otto Hahnem a Fritz Strassmannem u izotopu uranu 235. Při tomto štěpení vznikají 3 neutrony, které při dostatečném množství uranu jsou příčinou tzv. řetězové reakce, při které se současně uvolňuje obrovské množství energie.

Dělení

---

Jaderné reakce lze dělit podle různých kriterií:

• Podle průběhu (štěpná jaderná reakce, jaderná syntéza, reakce přenosu nukleonu, …)
• Podle účastníků srážky (fotojaderné reakce, reakce těžkých iontů, reakce indukované protony, reakce produkce neutronů, …)
• Podle energie reakce (exoenergetické, endoenergetické reakce)
• Podle energie nalétávajících částic (nízkoenergetické, vysokoenergetické, relativistické srážky, ultrarelativistické)

Prostá přeměna

---

Prostou přeměnou vzniká většinou dusík $\{\}^\{14\}\_\{7\}N$

$\{\}^\{13\}\_\{7\}N\; +\; \{\}^1\_0\; n\; \backslash rarr\; \{\}^\{14\}\_\{7\}N$

$\{\}^\{12\}\_\{6\}C\; +\; \{\}^2\_1\; H\; \backslash rarr\; \{\}^\{14\}\_\{7\}N$

$\{\}^\{11\}\_\{5\}B\; +\; \{\}^3\_2\; He\; \backslash rarr\; \{\}^\{14\}\_\{7\}N$

Štěpení U235

---

Štěpení uranu U235 probíhá tak, že do jádra vnikne pomalý neutron a to se rozpadne na 2 části. Celkem může vznikat až kolem 80 produktů a 2 až 3 neutrony. Největší pravděpodobnost vzniku mají ale krypton a baryum)

$\{\}^\{235\}\_\{92\}U\; +\; \{\}^1\_0\; n\; \backslash rarr\; \{\}^\{93\}\_\{36\}Kr\; +\; \{\}^\{140\}\_\{56\}Ba\; +\; 3\; \{\}^1\_0\; n$

Využití v praxi

Štěpení se podle svého průběhu dělí do 4 druhů:

1. Podkritické – jádro se rozpadne,každý neutron je zachycen (přirozený rozpad).
2. Kritické – jeden neutron není zachycen, štěpí další jádra, v průměru unikne právě jeden neutron (řízená řetězová reakce, viz níže).
3. Nadkritické – 2 neutrony nejsou zachyceny.
4. Superkritické – neřízená řetězová reakce (viz níže).

Podle toho mohou nastat následující situace:

• Neřízená řetězová reakce, tedy že se nechají se reagovat všechny vzniklé neutrony, reakce končí výbuchem tzv. atomové bomby. k tomu se používají izotopy 235U, 233U, 239Pu.
• Řízená řetězová reakce, tehdy se nechá reagovat pouze 1 neutron. To je využito v jaderných elektrárnách. První řízenou řetězovou reakci s použitím moderátoru provedl italský fyzik Enrico Fermi 2. prosince 1942 pod stadionem Chicagské univerzity.

Tříštění

---

Na to aby mohla proběhnout tříštivá jederná reakce je potřeba dodat na začátku zhruba 500 MeV energie.

$\{\}^\{75\}\_\{33\}As\; +\; \{\}^2\_1\; H\; \backslash rarr\; \{\}^\{49\}\_\{24\}Cr\; +\; 10\{\}^0\_1\; p\; +\; 18\{\}^1\_0\; n$

Syntéza

---

$\{\}^2\_1\; H\; +\; \{\}^2\_1\; H\; \backslash rarr\; \{\}^\{3\}\_\{2\}He\; +\; \{\}^1\_0\; n$

$\{\}^2\_1\; H\; +\; \{\}^2\_1\; H\; \backslash rarr\; \{\}^\{3\}\_\{1\}H\; +\; \{\}^1\_1\; H$

$\{\}^2\_1\; H\; +\; \{\}^3\_1\; H\; \backslash rarr\; \{\}^\{4\}\_\{2\}He\; +\; \{\}^1\_0\; n$

Fyzika částic | Jaderná energetika | Jaderná fyzika

انشطار نووي | Fissió nuclear | Fission (fysik) | Kernspaltung | Nuclear fission | Fisio | Fisión nuclear | شکافت هسته‌ای | Fissio | Fission nucléaire | Fisión nuclear | ביקוע גרעיני | Fissione nucleare | 核分裂反応 | 핵분열 | Kernsplijting | Kjernefysisk fisjon | Rozszczepienie jądra atomowego | Fissão nuclear | Nuclear fission | ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิซชัน | 核裂变