شکافت خود به خودی چیست؟ (Spontaneous Fission) | تعریف، مثال و کاربردها
شکافت خود به خودی (Spontaneous Fission یا SF) نوعی واپاشی رادیواکتیو است که در آن هسته یک اتم به طور خودکار و بدون نیاز به تحریک خارجی به دو هسته کوچکتر تقسیم می‌شود. این فرآیند معمولاً با انتشار یک یا چند نوترون نیز همراه است.
این نوع شکافت بیشتر در اتم‌هایی با عدد اتمی بالاتر از 90 رخ می‌دهد. به عبارت دیگر، عناصر سنگین‌تر مانند اورانیوم و پلوتونیوم بیشتر مستعد این نوع واپاشی هستند.
شکافت خود به خودی عموماً فرآیندی نسبتاً کند است، به خصوص در ایزوتوپ‌های سبک‌تر. برای مثال، اورانیوم-238 از طریق واپاشی آلفا با نیمه‌عمری در حدود 109 سال (یک میلیارد سال) واپاشی می‌شود. با این حال، همین ایزوتوپ از طریق شکافت خود به خودی نیز واپاشی می‌کند، اما نیمه‌عمر این فرآیند بسیار طولانی‌تر و در حدود 1016 سال (ده میلیون میلیارد سال) است. این نشان می‌دهد که شکافت خود به خودی در اورانیوم-238 فرآیندی بسیار نادرتر از واپاشی آلفا است.
مثالی از شکافت خود به خودی
کالیفرنیوم-252 (252Cf) نمونه‌ای بارز از عنصری است که دچار شکافت خود به خودی می‌شود. در این فرآیند، هسته 252Cf به طور خودکار شکسته شده و عناصری مانند زنون-140 (140Xe)، روتنیوم-108 (108Ru) و همچنین 4 نوترون آزاد می‌شوند. این مثال نشان می‌دهد که شکافت خود به خودی چگونه می‌تواند منجر به تولید عناصر جدید و انتشار ذرات زیراتمی شود.
- شیمی
- علم
