Tali atu o le Fission: Faiga, Faʻaoga, ma Aʻafiaga
Pendahuluan
O le tali atu o le fission o se faiga faaniukilia e aofia ai le vaevaeina o se nucleus atomika tele i ni nucleus laiti, faatasi ai ma le faasaolotoina o le malosi tele. O lenei faiga o le faavae lea mo le tele o faaaogaina i le malosi, vailaau faafomai, ma le militeli. O lenei tusiga o le a suʻesuʻeina atili ai le faiga o tali atu o le fission, ona faaaogaina eseese, ma ona aafiaga ma aafiaga.
Faiga o le Tali atu o le Fission
E masani ona tupu tali atu o le fission i elemene mamafa, e pei o le uranium-235 poʻo le plutonium-239. A mitiia e se nucleus atomika mamafa se neutron, e le mautu ma vaeluaina i ni nucleus mama se lua, o nisi neutron saoloto, ma le malosi i le tulaga o le radiation ma le vevela. O le fua faʻatatau lautele mo se tali atu o le fission e mafai ona faʻamatalaina e pei ona taua i lalo:
\[ ^{235}_{92}U + n \rightarrow ^{141}_{56}Ba + ^{92}_{36}Kr + 3n + \text{malosi} \]
I lenei faagasologa, o neutrons e gaosia e iai le gafatia e faʻaosofia ai nisi fission i isi nuclei mamafa o le atomika, ma iʻu ai i se chain reaction. O le faiga autū lea e faʻagaoioia ai reactors faaniukilia ma auupega faaniukilia.
Malosiaga i Tali Fa'avaega
O le puna autū o le malosi i se tali atu o le fission e sau mai le liua o se vaega o le mamafa faaniukilia i le malosi, e pei ona faamatalaina e le fua faatatau a Einstein \( E = mc^2 \). O le malosi e faasaolotoina e mafai ona oo atu i le tele o MeV (megaelectronvolts) i le tasi lava le fission event. E sili atu lea nai lo le malosi e faasaolotoina i tali atu masani o vailaau, lea e masani lava ona na o ni nai eV (electronvolts) e faasaolotoina.
Fa'aoga o le Fission Reaction
1. Falegaosimea Malosiaga Faaniukilia
O se tasi o fa'aoga sili ona tāua o tali o le fission o le gaosiga lea o le malosiaga fa'aniukilia. I totonu o se fission reactor, o le malosiaga e gaosia e le nuclear fission e fa'aaogaina e fa'avevela ai le vai, gaosia ai le ausa, ona fa'agaoioia lea o se turbine e gaosia ai le eletise. O nei reactors e iai ni vaega autū, e aofia ai le suau'u fa'aniukilia (uranium po'o le plutonium), se neutron moderator, ma control rods.
E tele ni fa'amanuiaga e maua mai i fale gaosi eletise fa'aniukilia, e aofia ai le tete'e atu i suiga o tau o suau'u, maualalo o kasa fa'avevela, ma le maualuga o le lelei o le fa'aogaina. Peita'i, e iai fo'i lu'itau tetele e tula'i mai, e aofia ai le puleaina o otaota fa'avevela ma le lamatiaga o le fa'aletonu o le reactor.
2. Auupega Faaniukilia
O tali atu i le fission o le faavae foi lea mo le atinaʻeina o auupega faaniukilia, e pei o pomu atomika. I nei auupega, o se tali atu tele i le fission chain e faʻaosofia i se taimi puʻupuʻu tele, ma iu ai i se pa ma se malosi tele e faʻaumatia ai. O lenei aafiaga faʻaumatia na muai molimauina i le taimi o le Taua Lona Lua a le Lalolagi i le pomuina o Hiroshima ma Nagasaki e le Iunaite Setete.
O le atinaʻeina, maua, ma le faʻateleina o auupega faaniukilia e tulaʻi mai ai ni mataupu faigata tau amio ma faiga faʻapolokiki. O taumafaiga faʻavaomalo e ala i maliega e pei o le Non-Proliferation Treaty (NPT) e faʻamoemoe e taofia le faʻateleina o le faʻateleina ma faʻalauiloa le faʻaitiitia o auupega faaniukilia.
3. Talosaga Faafoma'i
E ui e le o lauiloa tele, ae o tali atu i le fission e iai foʻi ona faʻaoga i vailaʻau, aemaise lava i le gaosiga o radioisotopes mo suʻesuʻega ma togafitiga. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le isotope technetium-99m, lea e gaosia e le fission o le uranium-235, e faʻaaogaina i le positron emission tomography (PET) imaging e iloa ai tulaga faʻafomaʻi eseese.
O le gaosiga o radioisotopes e ala i le fission reactions e mafai ai ona vave iloa ma togafitia lelei ai faʻamaʻi e pei o le kanesa, faʻamaʻi fatu, ma faʻamaʻi o le thyroid.
A'afiaga ma A'afiaga
1. Otaota Fa'asalalauina
O se tasi o faʻafitauli tetele i le faʻaaogaina o le fission reactions o le puleaina lea o otaota radioactive e mafua mai ai. O nei otaota o loʻo i ai isotopes radioactive e eseese le afa-ola, e amata mai i ni nai tausaga i le miliona o tausaga. O le teuina ma le saogalemu o otaota radioactive e manaʻomia ai tekinolosi faʻapitoa ma faiga faʻavae mo se taimi umi e puipuia ai tagata ma le siosiomaga.
2. Lamatiaga o le Saogalemu
O le faaletonu o le faiga i totonu o reactors faaniukilia e mafai ona oo atu ai i ni faalavelave matuia, e pei o mea na tutupu i le faalavelave faafuasei o Chernobyl i le 1986 ma Fukushima i le 2011. O nei tulaga lamatia e aofia ai le tele o le faasaolotoina o le radiation e mafai ona mafua ai ni aafiaga matuia i le soifua maloloina ma le siosiomaga.
E le gata i lea, o le faateleina o tekinolosi faaniukilia mo faamoemoega faamiliteli e faateleina ai tulaga lamatia faalelalolagi e fesootai ma le faaaogaina o auupega faaniukilia, e atunuu ma vaega e le o ni setete.
3. Aafiaga i le Siosiomaga
E ui o gaioiga fa'a-fission e le mafua ai ona fa'asalalauina kasa fa'avevela i le taimi o galuega masani, ae o faiga o le eliina o le uranium, fa'amauoa, ma le gaosiga o le suau'u e iai a'afiaga i le siosiomaga. O lo'o atia'e ni tekinolosi fou, sili atu ona lelei ma saogalemu o reactor e fa'aitiitia ai nei a'afiaga leaga.
Le Lumanai o Tali Fa'a-Fission
O atina'e fa'atekonolosi ma su'esu'ega o lo'o fa'aauau pea e taua tele i le su'esu'eina o le gafatia atoatoa ma le fa'aitiitia o lamatiaga o tali atu i le fission. O se tasi o vaega folafolaina o le atina'eina lea o reactors o le tupulaga lona fa ua mamanuina e fa'aleleia atili ai le fa'aogaina o le suau'u, fa'aitiitia ai le gaosiga o otaota, ma fa'aleleia atili ai faiga saogalemu.
E le gata i lea, o le tuufaatasia o le malosiaga faaniukilia ma punaoa o malosiaga faafouina e mafai ona fesoasoani e foia luitau o suiga o le tau ma le faateleina o le manaoga o le malosiaga i le lalolagi atoa. O polokalame o le tuufaatasia o malosiaga faaniukilia o se vaega fiafia foi lea o suesuega, e ui lava o loo feagai pea ma luitau faatekinolosi taua a o lei faatinoina i pisinisi.
I'uga
E iai aafiaga loloto o tali atu i le fission i vaega eseese o le soifuaga o tagata, mai le sapalai o le malosi i faʻaoga faafomaʻi ma le puipuiga o le atunuʻu. E ui o loʻo tele naua aogā, o luʻitau e fesoʻotaʻi ma le saogalemu, pulega o otaota, ma aafiaga i le siosiomaga e manaʻomia ai le gauai atu pea i ai ma fofo. E naʻo se auala faʻatino ma le faʻafou e mafai ai e le lalolagi atoa ona faʻaaogaina atoatoa le gafatia o tekinolosi fission faaniukilia mo le lelei lautele.
