Létezik korlát az elemek izotópjainak neutronszámára vonatkozóan?

Minél jobban eltér a stabil izotópjaiban található neutronszámtól, annál instabilabb lesz. Vagyis elvileg akármekkora atomot "összerakhatsz" így csak el fog bomlani mielőtt megvizsgálhatnád akárcsak 1 tulajdonságát is.

(Belelődözhetsz az atommagba neutronokat vagy más atomok izotópjaival való ütközéssel létrehozhatod, belekalkulálva a protonszámot is.)

Ezt az ábrát egy párszor már belinkeltem erre a fórumra: [link]

Újra megteszem, mert megunhatatlan, nézegessétek :D

Látod, hogy a feltüntetett tartomány szélén világoskékkel jelölt atommagok felezési ideje a 10^-8 másodperces tartományba esik. Elvi akadálya nincs annak, hogy előállítsunk az elemekből még inkább extrém sok ill. extrém kevés neutront tartalmazó izotópokat, de sok értelmét nem látom a dolognak. Egész biztos, hogy a felezési idejük még rövidebb lenne.

Szerinted mire mennénk vele? Hogyan is kellene szerinted nanosecundumos felezési idővel bíró izotópokkal áramot termelni?

Kedves kérdező!

Hogy egy kicsit értsd is a dolgot, amit kérdezel, nézd végig a periódusos rendszert és vesd össze a rendszámot a tömegszámmal, vagy a relatív atomtömeggel.

Ha jól csinálod, észre kell vegyed, hogy míg a He esetében a 2 protont tartalmazó atommagot 2 neutron is képes stabilizálni (tehát az arány 1), addig ez az arány a Fe esetében már több mint kettő. Tehát a vasnál már minden protonra 2 neutron szükséges. A legnehezebb elemeknél, az aktinidáknál pedig már majdnem 3 az arány.

A protonok ugyanis elektrosztatikusan taszítják egymást, az azonos töltésük miatt. De a magban a magerők (erős kölcsönhatás) minden részecse között egy vonzó erőt jelentenek. Ezért kell, hogy a magban az elektromosan semleges neutronok egyre növekvő számban legyenek jelen a protonokhoz képest, ahogy nő a rendszám...

Látszik az (egy izotóp táblázatban), hogy milyen protonszám mellett milyen neutronszám kell optimálisan az adott mag képződéséhez. Ezek lesznek a stabil izotópok. Ennek az elemnek a többi tömegszámú izotópjai kevésbé lesznek stabilak (rövidebb lesz a bomlási félidejük) mert nem ideális arányban tartalmazzák a magban a részecskéket és vagy pozitív töltéstől akar megszabadulni az instabilabb mag, vagy neutrontól...

"És ha sikerülne összerakni egy olyan nehéz izotópot, amelyikben háromszor annyi neutron van mint proton, akkor az elvileg kiváló nagyteljesítményű áramforrásként szolgálhatna?"

Abba már az előző válaszolók is nagyon helyesen belekötöttek hogy hogyan is lehetne ezzel áramot termelni?

De energetikailag sem stimmelne a dolog, mert "összerakni" illetve bele lődözni a neutronokat vagy hélium atommagokat az elemek atommagjaiba önmagában is hatalmas energia befektetést jelent (fúzió), többet mint amennyit később ki tudsz nyerni belőle.

Energetikailag a vas a legstabilabb elem. A vas alatti elemek még létre tudnak jönni "normális" energiatermelő fúzióval a vas fölöttiek "össze fuzionálására" viszont már energia befektetés szükséges, ezt a természetben a szupernóva robbanás biztosítja.

Tehát minden nehéz elem többlet energiája ilyen robbanásból származik, így nyugodtan kijelenthetjük az összes nukleáris létesítmény egykori novák energiájából nyer vissza egy kis részt.

így teljesen értelmetlen hogy te energiabefektetéssel fúziót hozz létre hogy aztán megvárd amíg lebomlik és nagy veszteségek mellett kinyerd ennek a bomlási energiának egy kicsiny részét.

Ja bocs, most látom nem idézet volt.

De nagyon rossz hasonlat.