Bir nötron, \( ^{235}_{92}U \) çekirdeği tarafından yakalanarak fisyon reaksiyonu başlatmaktadır. Bu reaksiyonda;
I. Açığa çıkan enerji
II. Yeni nötronların oluşması
III. Daha hafif çekirdeklerin (fisyon ürünleri) oluşması
ifadelerinden hangileri gözlenir?
A) Yalnız I
B) I ve II
C) II ve III
D) I, II ve III
Nükleer fisyon, ağır bir atom çekirdeğinin daha hafif çekirdeklere bölünmesi olayıdır. Bu süreç, genellikle bir nötronun ağır çekirdek tarafından yakalanmasıyla başlar ve büyük miktarda enerji açığa çıkarır. Soru, bir nötronun $ ^{235}_{92}U $ çekirdeği tarafından yakalanarak başlattığı fisyon reaksiyonunda gözlenen olayları sormaktadır. Şimdi bu ifadeleri tek tek inceleyelim:
- I. Açığa çıkan enerji: Nükleer fisyon reaksiyonları, kütle-enerji eşdeğerliği ilkesi ($E=mc^2$) gereği büyük miktarda enerji açığa çıkarır. Fisyondan önceki toplam kütle, fisyondan sonraki toplam kütleden biraz daha fazladır. Bu kütle farkı (kütle defekti), enerjiye dönüşür. Bu nedenle, enerji açığa çıkması fisyonun temel bir özelliğidir ve gözlenir.
- II. Yeni nötronların oluşması: Fisyon reaksiyonu sırasında, bölünen çekirdekten genellikle 2 ila 3 adet yeni nötron serbest kalır. Bu yeni nötronlar, diğer fisyon yapabilen çekirdekler tarafından yakalanarak zincirleme reaksiyonu başlatabilir veya sürdürebilir. Bu durum, nükleer reaktörlerin ve nükleer silahların çalışma prensibinin temelini oluşturur. Dolayısıyla, yeni nötronların oluşması da gözlenir.
- III. Daha hafif çekirdeklerin (fisyon ürünleri) oluşması: Fisyon, ağır bir çekirdeğin (örneğin $ ^{235}_{92}U $) iki veya daha fazla daha küçük, daha hafif çekirdeğe bölünmesi olayıdır. Bu daha hafif çekirdeklere "fisyon ürünleri" denir. Örneğin, uranyum fisyonunda genellikle baryum ve kripton gibi elementlerin çekirdekleri oluşur. Bu nedenle, daha hafif çekirdeklerin oluşması da gözlenir.
Yukarıdaki açıklamalar ışığında, bir nötronun $ ^{235}_{92}U $ çekirdeği tarafından yakalanarak başlattığı fisyon reaksiyonunda hem enerji açığa çıkar, hem yeni nötronlar oluşur hem de daha hafif çekirdekler (fisyon ürünleri) meydana gelir. Bu yüzden verilen üç ifade de doğrudur.
Cevap D seçeneğidir.
