Spontaani fissio

Radioaktiiviset prosessit

Radioaktiiviset prosessit:

• Alfahajoaminen
  • Alfasäteily
• Beetahajoaminen
  • Beetasäteily
• Elektronisieppaus
• Gammasäteily
• Sisäinen konversio
• Neutroniemissio
• Positroniemissio
• Protoniemissio
• Spontaani fissio

Ydinsynteesi

• Neutronin sieppaus
  • R-prosessi
  • S-prosessi
• Protonin sieppaus:
  • P-prosessi

Spontaani fissio on radioaktiivisen hajoamisen yksi muoto, joka on tyypillinen hyvin raskaille isotoopeille.^[1] Spontaani fissio on teoreettisesti mahdollinen uraanille ja toriumille tai yleensäkin ytimille, joiden atomimassa on vähintään 100 u. Käytännössä kuitenkin spontaani fissio on mahdollinen vain atomimassaltaan 230 u raskaammille isotoopeille, toriumista (232 u) alkaen.^[1] Luonnon radionuklideista spontaanisti fissioituvia ovat ²³⁸Th, ²³⁵U ja ²³⁸U.

Uraanin spontaanin fission löysivät 1941 neuvostoliittolaiset ydinfyysikot Georgi Fljorov ja Konstantin Petržak.^[1][2]

Uraanilla ja toriumilla pääasiallinen radioaktiivinen hajoamismuoto ei kuitenkaan ole spontaani fissio, vaan alfahajonta^[1], ja se jätetäänkin yleensä huomioon ottamatta, paitsi silloin, kun määritetään kyseistä alkuaineita sisältävien näytteiden tarkat radioaktiiviset hajoamismoodit (haarautumissuhde).

Matemaattisesti voidaan määritellä ehto spontaanille fissiolle, ja se on likimäärin:

${\displaystyle {\hbox{Z}}^{2}/{\hbox{A}}\geq 45.}$

missä Z on ytimen järjestysluku ja A on atomimassa.

1. ↑ ^{a b c d} spontaneous fission (physics) Encyclopædia Britannica. Viitattu 27.11.2022. (englanniksi)
2. ↑ Igor Sutyagin: The Role Of Nuclear Weapons And Its Possible Future Missions nato.int. Viitattu 9.1.2016. (englanniksi)