Fission
Stora atomkärnor kan falla sönder till mindre, varvid energi frigörs. Denna energi kan man utnyttja till fredliga och militära ändamål. Problemet är som sagt att man aldrig kan förutsäga när en viss atom skall gå sönder. Borde man inte kunna stimulera en atom till att gå sönder?

Jodå, visst går det! Om man ger en stor, ostabil kärna som till exempel Uran 235 en knuff med någonting, så kan den gå sönder. Vad kan man knuffa den med? En neutron passar alldeles utmärkt, den har ju ingen laddning och kan då obehindrat nå den positiva kärnan. Då tar kärnan upp neutronen och kommer i svängning, vilket leder till  att kärnan faller sönder. Vid denna process avges energi i form av värme och två neutroner. Dessa kan i sin tur träffa nya kärnor som kommer att gå sönder- man har en kedjereaktion.

Den process då stora atomkärnor klyvs och energi avges kallas fission.
 
 
Här ser du en bild på ett antal atomkärnor som ingår i en kedjereaktion. Från varje klyvning avges nya neutroner så att reaktionen fortsätter. 

Reaktionen är som du kan se accelererad och kan skena på bara någon sekund. Detta är just vad som sker i en atombomb.

Det finns dock vissa krav för att reaktionen skall kunna fortlöpa. En neutron har visserligen ingenting emot att komma nära en atomkärna eftersom den är oladdad. Däremot får inte neutronen ha för hög fart (energi) då den skall tas upp av kärnan. När neutronen avges från en kluven kärna har den stor energi och måste således bromsas upp av någonting. Detta något brukar kallas moderator. Utan moderator -  ingen kedjereaktion.
Även om man bromsar neutronerna är det inte säkert att de träffar någon kärna (tänk på storleksförhållanden mellan kärnan och tomrum). Detta gör att det krävs ett minimum av kärnor, för att neutronerna skall fångas upp. Detta minimum av atomer brukar kallas den kritiska massan.
 

Tillämpningar

 
Energin kan användas till såväl fredliga som militära ändamål. Redan 1945 lyckades man genomföra de första fissionsprocesserna (alstrade av människor). USA tillverkade tre atombomber. Den första sprängdes i Nevadaöknen och de följande två över Hiroshima och Nagasaki. De bränslen som används i atombomber är Uran 235 och Plutonium. En bomb bygger på principen att två massor, var för sig mindre än den kritiska massan pressas ihop med hjälp av en kraftig explosion. Tillsammans uppnår de båda massorna den kritiska massan och kedjereaktionen startar. 

Några år senare stod det första kärnkraftverket baserat på fission klart. Idag är kärnkraft Sveriges största enskilda energikälla. Det är en icke förnyelsebar sådan. Bränslet, Uran 235 härstammar som alla andra tyngre grundämnen från supernovaexplosioner och kommer naturligtvis ta slut en dag. Men eftersom det är radioaktivt kommer det att försvinna allteftersom, oavsett om vi bryter det eller ej. 
 
 
 

uppgift

1. Vilken partikel används för att utlösa ett sönderfall vid fission?


2. Vilka av följande alternativ är krav för att en fission skall leda till en kedjereaktion? (Flera val möjligt)
Att den kritiska massan är uppnådd.
Att man har Uran.
Att man har en moderator.