Spalacja

Z Wikipedii

Spalacja lub kruszenie (kruszenie jądra atomowego) (en: spallation) to w fizyce jądrowej proces, w którym ciężkie jądro atomowe emituje kilka nukleonów w wyniku zderzenia (bombardowania) protonami o bardzo dużej energii (większej od setek keV), w wyniku tego procesu masa atomowa bombardowanego jądra zmniejsza się.

Proces spalacji przeprowadzany jest w laboratoriach, przebiega też naturalnie w atmosferze Ziemi w wyniku bombardowania atomów atmosfery przez promieniowanie kosmiczne. W podobny sposób zachodzi też na powierzchni Księżyca, komet, asteroid. Zachodzi też we wnętrzu gwiazd. Zjawiskiem tym próbuje się wyjaśnić różnice w proporcjach występowania izotopów pierwiastków przewidywane przez procesy fizyczne tworzenia jąder atomowych a występujących naturalnie na Ziemi i w kosmosie.

Spalacja jest proponowana jako źródło neutronów. Atomy rtęci, ołowiu lub podobne, bombardowane protonami o energii rzędu 1GeV wytwarzają od 20 do 30 neutronów w wyniku jednego zderzenia. Neutrony te mogą być wykorzystywane do rozszczepiania jąder atomowych pierwiastków które nie ulegają spontanicznemu rozszczepieniu inicjującemu reakcję łańcuchową np. tor. Tanie źródło neutronów może pozwolić na konstrukcję reaktorów w których paliwa jest mniej niż masa krytyczna, można też przedłużyć też okres używania częściowo wypalonego paliwa. Przewiduje się użycie neutronów do redukcji niebezpiecznych promieniotwórczych jąder w odpadach elektrowni atomowych.

W Stanach Zjednoczonych budowane jest oparte na spalacji źródło neutronów (Spallation Neutron Source - SNS). Po ukończeniu prac w 2006 roku SNS będzie najsilniejszym w impulsie źródłem neutronów zbudowanym przez człowieka, urządzenie będzie wykorzystywane do celów naukowo-badawczych w tym usprawnieniu wytwarzania neutronów.