Wenn ein Element einen Kernzerfall durchläuft und das Tochterprodukt mit dem Ausgangsprodukt reagiert, gibt es dann eine sofortige chemische Reaktion?

Bei der Spaltung entsteht ein neues Tochterelement. Dieses kann mit dem Ausgangsmaterial reagieren. 1. Geht es, und wenn ja, wie schnell? 2. Wenn nein, warum nicht?

Die Spaltung setzt große Energiemengen frei und drückt die Produkte auseinander: Aus Wikipedia: „Wenn ein Urankern in zwei Tochterkernfragmente spaltet, erscheinen etwa 0,1 Prozent der Masse des Urankerns[7] als Spaltenergie von ~ 200 MeV. Für Uran-235 (mittlere Gesamtspaltungsenergie 202,5 ​​MeV) treten typischerweise ~169 MeV als kinetische Energie der Tochterkerne auf, die aufgrund der Coulomb-Abstoßung mit etwa 3% der Lichtgeschwindigkeit auseinander fliegen.
man sollte Jims Bemerkung hinzufügen, dass die relativen Energien im Bereich der Bindungsenergien liegen sollten, damit chemische Bindungen auftreten können. Die chemische Bindung erfolgt, nachdem die Tochter aufgrund von Streuungen langsamer wird und auf einen geeigneten Kern trifft.
das Produkt könnte ionisiert werden und seine chemischen Eigenschaften verändern
@ DOS4004 Es ist sehr unwahrscheinlich, dass das bei 0,03 c ausgestoßene Kernstück seine Elektronen auf dem Weg nach draußen mitnimmt.

Antworten (1)

Ja, es könnte passieren. Uran ist natürlich vorhanden und es besteht die Möglichkeit einer sehr asymmetrischen Fragmentierung in Sauerstoff oder Fluor, obwohl ein solches Ereignis viel seltener auftritt als die Fragmentierung in 3/5 und 2/5 der Gesamtmasse. Es kann auch eine ternäre Spaltung auftreten, bei der solche Elemente häufiger emittiert werden, aber auch ein weniger wahrscheinliches Ereignis ist. Solche Elemente, die wir kennen, können chemisch mit Uran reagieren und chemische Verbindungen bilden.

Wie schnell? Ist etwas schwer zu berechnen, kann aber geschätzt werden. Der emittierte Sauerstoff hätte eine Energie im Bereich von 10-100 MeV. Es konnte in etwa einigen Zentimetern des Materials gestoppt werden μ S Danach würde es in Nanosekunden Elektronen gewinnen. Und die Reaktionszeit könnte vielleicht auch Nanosekunden betragen. In dieser Schätzung würde die Addition solcher unterschiedlicher Zeiten also in der ergeben μ S Bereich.

Wenn ein Element einen Kernzerfall durchläuft und das Tochterprodukt mit dem Ausgangsprodukt reagiert, gibt es dann eine sofortige chemische Reaktion?
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