Page 24 - ฟิสิกส์นิวเคลียร์

23

จากการวิเคราะห์ดังกล่าวท าให้เกิดแนวความคิดว่าในปฏิกิริยานิวเคลียร์นี้ นิวเคลียสของยูเรเนียมอาจ

แตกตัวเป็นสองนิวเคลียสที่มีเลขมวลใกล้เคียงกัน และถ้าเป็นเช่นนั้นจริงจะพบนิวเคลียสที่มีเลขอะตอมอยู่
ระหว่าง 90-100 และเลขอะตอมประมาณ 35 เกิดขึ้นด้วย ในเวลาต่อมาฮาห์นและสตราสมันน์ได้พบว่า มีธาตุ

ที่มีเลขมวลและอะตอมเกิดขึ้นในปฏิกิริยานี้

ฮาห์นและสตราสมันน์ชี้ให้เห็น นิวเคลียสของธาตุหนักเมื่อถูกยิงด้วยนิวตรอนจะแตกตัวออกเป็นนิวเคลียสของ
ธาตุขนาดกลาง ต่อมาในปี พ .ศ. 2482 ไมท์เนอร์และออตโต ฟริช ได้อธิบายปฏิกิริยาที่นิวตรอนพุ่งเข้าชน

นิวเคลียสของยูเรเนียมท าให้เกิดนิวเคลียสขนาดกลางสองนิวเคลียสนั้นว่าเป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบฟิชชันว่า
ิ
ธาตุที่หนักกว่ายูเรเนียม เช่น พลูโทเนียมและเนปทูเนียมก็สามารถเกดฟิชชันได้เช่นกัน

การยิงนิวตรอนไปชนนิวเคลียสของยูเรเนียมนอกจากจะท าให้เกิดฟิชชันแล้ว ในเวลาต่อมายังพบด้วย
รูป20.21 สตราสมันน์ ไมท์เนอร์และฮาห์น
Fritz Strassmann (พ.ศ. 2445-2523) Lise Meitner (พ.ศ.2445-2423) และ Otto Hahn

(พ.ศ.2421-2511) ไมท์เนอร์เป็นนักฟิสิกส์ชาวออสเตรีย แต่ไปท างานวิจัยเกี่ยวกับธาตุกัมมันตรังสีที่

ประเทศเยอรมันกับฮาห์นซึ่งเป็นนักเคมีชาวเยอรมันตั้งแต่ พ.ศ.2451 ถึง พ.ศ. 2481ทั้งคู่ได้รับรางวัล
เฟร์มีพร้อมกับสตราสมันน์นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ในปี พ.ศ. 2509 นอกจากนี้ ฮาห์นยังได้ท าการทดลอง

ด้านฟิสิกส์นิวเคลียร์ร่วมกับสตราสมันต์ โดยพบว่า เมื่อยิงนิวตรอนเข้าชนยูเรเนียมจะสามารถผลิต

แบเรียมได้ ซึ่งเป็นปฏิกิริยาแบบฟิชชัน การค้นพบนี้ท าให้ฮาห์นได้รับรางโนเบลสาขาเคมี ในปี พ.ศ.
2487

การศึกษาฟิชชันของยูเรเนียมในเวลาต่อมาพบว่า นิวเคลียสที่ได้จากการแตกตัวนั้นมีมากกว่า 40 คู่

ซึ่งนิวเคลียสเหล่านี้ต่างมีเลขอะตอมอยู่ระหว่าง 30 ถึง 63 และเลขมวลอยู่ระหว่าง 72 ถึง 158 และที่ส าคัญ
คือนิวตรอนมีพลังงานสูงเกิดขึ้นทุกครั้งที่นิวเคลียสแตกตัว โดยเฉลี่ยประมาณครั้งละ 2 ถึง 3 ตัว เช่น ฟิชชัน

ของยูเรเนียม-235 แสดงได้ดังรูป 20.22 และสมการ

235 U + n → 141 Ba + 36 Ks + n + พลังงาน
1
1
92
0
56
92
0
ซึ่ง 141 Ba และ Ks เป็นไอโซโทปกัมมันตรังสี ซึ่งจะสลายต่อไปโดยให้รังสีบีตาออกมา
92
56
36