Negyven éve megoldatlan rejtélyt segített kibogozni az Atomki

Az Atommagkutató Intézet részvételével egy nemzetközi kutatócsoport megoldást talált egy 40 éve fennálló rejtélyre: arra, hogy miért forognak maghasadás után a hasadványtermékek akkor is, ha az anyamag nem forgott

- tudatta közleményben az Atomki. A Nature folyóiratban nemrég megjelent cikk bizonyítja, hogy a folyamat alatt keletkezett két hasadvány forgása független egymástól, azok a hasadás után pörögnek fel.

Az atommaghasadást 1938-ban fedezte fel Otto Hahn és Fritz Strassmann urán atommagok vizsgálata közben, elméleti magyarázatot pedig Lise Meitner adott rá. A hasadás során az atommag két (vagy több) kisebb részre szakad, miközben több-kevesebb neutron is kiszabadul, és a folyamatot gamma-sugárzás kíséri. A nehéz atommagok hasadása közben energia szabadul fel. Az atommagok nem mindig ugyanúgy hasadnak, a hasadási termékek sokfélék lehetnek. A maghasadás pillanata előtt az atommag alakja megváltozik: enyhén megnyúlt alakúból erősen megnyúlttá válik, középtájon elkeskenyedik, mondhatni nyaka keletkezik, amely egyre vékonyodik és végül szétszakad. Az, hogy milyen hasadási termékek keletkeznek, attól függ, hogy véletlenszerűen éppen hol szakad el a nyak.

A maghasadás létrejöhet spontán módon, azaz külső beavatkozás nélkül vagy indukált módon, amikor egy részecske (például neutron) ütközik az atommaggal és ennek hatására az széthasad. A jelenség felfedezése után rövid idővel már az alkalmazás is megszületett: 1942-ben elkészült az első atomreaktor, 1945-ben pedig az első atombomba. Mindkettő a hasadás során felszabaduló energiát hasznosítja, a különbség az időbeli lefolyásban van. Az atomreaktorban a hasadás szabályozott körülmények között zajlik, folyamatosan kontroll alatt tartva a láncreakcióban résztvevő hasadó magok számát. Az atomreaktorok nagy része uránt (235U izotópot) használ hasadóanyagként. Ezzel szemben a bomba esetén a láncreakciót nem korlátozzák, így a rövid idő alatti nagyszámú hasadás során felszabaduló hatalmas energia robbanást idéz elő. Az atombomba legismertebb hasadóanyaga a plutónium (239Pu).

A maghasadás vizsgálata ugyan nagy múltra tekint vissza, mégis vannak eddig fel nem tárt, izgalmas jelenségek ebben a témában – zárul az Atomki közleménye.

A cikk további megállapításairól az intézet honlapján olvashatnak az érdeklődők.