Spontaani fissio

Radioaktiiviset prosessit

Radioaktiiviset prosessit:

• Alfahajoaminen
  • Alfasäteily
• Beetahajoaminen
  • Beetasäteily
• Elektronisieppaus
• Gammasäteily
• Sisäinen konversio
• Neutroniemissio
• Positroniemissio
• Protoniemissio
• Spontaani fissio

Ydinsynteesi

• Neutronin sieppaus
  • R-prosessi
  • S-prosessi
• Protonin sieppaus:
  • P-prosessi

Spontaani fissio on radioaktiivisen hajoamisen yksi muoto, joka on tyypillinen hyvin raskaille isotoopeille. Spontaani fissio on teoreettisesti mahdollinen uraanille ja toriumille tai yleensäkin ytimille, joiden atomimassa on vähintään 100 u. Käytännössä kuitenkin spontaani fissio on mahdollinen vain atomimassaltaan 230 u raskaammille isotoopeille, toriumista (232 u) alkaen. Luonnon radionuklideista spontaanisti fissioituvia ovat ²³⁸Th, ²³⁵U ja ²³⁸U.

Uraanin spontaanin fission löysivät 1941 neuvostoliittolaiset ydinfyysikot Georgi Fljorov ja Konstantin Petržak.

Uraanilla ja toriumilla pääasiallinen radioaktiivinen hajoamismuoto ei kuitenkaan ole spontaani fissio, vaan alfahajonta, ja se jätetäänkin yleensä huomioon ottamatta, paitsi silloin, kun määritetään kyseistä alkuaineita sisältävien näytteiden tarkat radioaktiiviset hajoamismoodit (haarautumissuhde).

Matemaattisesti voidaan määritellä ehto spontaanille fissiolle, ja se on likimäärin:

${\hbox{Z}}^{2}/{\hbox{A}}\geq 45.$

missä Z on ytimen järjestysluku ja A on atomimassa.

Fission ja spontaanin fission ero

Spontaani fissio on vastaavanlainen prosessi kuin fissio, mutta se ei ole itse itseään ylläpitävä, eikä luo neutronivuota, joka olisi tarpeellinen fission jatkumiselle. Herkimmin spontaani fissio tapahtuu transaktinoideihin kuuluville alkuaineille, kuten rutherfordiumille.