Atomsko jezgro. Nuklearne reakcije i njihova primena

Uvod
Nedugo posle otkrića prirodnih radioaktivnih elemenata: urana, polonijuma i torijuma fizičari su okrili još jednu tajnu koju je sakrivalo jezgro, a ta tajna omogućila je nastanak jednog novog sveta, omogućila je čovečanstvu da zagospodari ogromnom energijom, energijom koja je dovela do velikog napretka, ali ta ista tajna, na žalost, omogućila je i stvaranje najopasnijeg oružja na planeti.
Nuklearna energija danas nalazi veliku primenu u dobijanju drugih oblika energije koju čovek koristi. Nuklearna energija se oslobađa u nuklearnim reakcijama koje se odvijaju na nivou atomskog jezgra. Da bismo objasnili sam proces nuklearne reakcije potrebno je razumeti strukturu atomskog jezgra uz pomoć kog se ta energija dobija.
I ATOMSKO JEZGRO
Jezgro atoma nalazi se u samom središtu atoma. Jezgro svih elemenata se sastoji od protona i neutrona tako da je ono pozitivno naelektrisano. Međutim, postoje i izuzeci kao kod jezgra vodonika koje se sastoji od samo jednog protona. U jezgru je skoncetrisana skoro sva masa atoma. U odnosu na veličinu atoma jezgro je veoma sitno, njegov prečnik je 10 000 puta manji od prečnika atoma i reda je veličine 10-14m.
Protoni (p+) su čestice koje nose jedinično pozitivno naelektrisanje, a neutroni (no) ne poseduju naelektrisanje. Naelektrisanje protona iznosi 1,6•10-19[C]. Masa protona je približno jednaka unificiranoj atomskoj jedinici mase (u).
Atomo svakog pojedinog elementa sadrže u jezgru tačno određen broj atoma i taj broj se označava sa Z i on predstavlja redni broj hemijskog elementa u periodnom sistemu, kao i broj elektrona (e-) koji kruže oko jezgra atoma:

Z = N(p+) = N(e-)

Neutron je električno neutralna čestica i njegova masa približno je jednaka masi protona. Zbir broja neutrona i protona predstavlja maseni broj elementa i označava se sa A. Prema tome broj neutrona u jezgru atoma dobicemo kada od masenog broja elementa oduzmemo broj protona:

A = N(p+) + N(no)
A = N(no) – N(p+)

Maseni broj piše se pored hemijskog znaka elementa kao levi gornji indeks, a atomski broj kao levi donji indeks :