Zakaj atom ne razpade

Med protoni v jedru in elektroni v elektronski ovojnici deluje privlačna sila, ker imajo prvi pozitivni in drugi negativni električni naboj. Med delci z enakim električnim nabojem pa deluje odbojna sila.

Elektroni imajo v elektronski ovojnici zadosti prostora, da se lahko izogibajo drug drugemu. Protoni v majhnem jedru atoma pa imajo malo prostora in poskušajo drug drugega izriniti, zato bi jedro lahko razpadlo. To preprečujejo nevtroni, ki sami nimajo naboja in se vrinejo med protone. Med delci na majhnih razdaljah v jedru prevlada jedrska sila, ki je privlačna in veliko močnejša od odbojne sile med protoni. Te sile so v ravnovesju, zato so jedra atomov stabilna. Če pa se v jedro vrinejo še dodatni nevtroni, se jedro razcepi, ker sile niso več v ravnovesju. Pri tem se sprosti energija ter nastane sevanje v obliki prodornih žarkov in novih delcev.

Cepitev jeder nadzorovano poteka v jedrskih elektrarnah, kjer v reaktorju atome težkega elementa urana obstreljujejo z nevtroni. Pri cepitvi nastanejo atomi lažjih elementov. Sproščajo se jedrska energija in novi nevtroni, ki trčijo v naslednja jedra. Pri tej verižni reakciji se na koncu sprosti ogromno energije v obliki toplote, ki jo lahko koristno uporabimo. Če pa verižna reakcija uide izpod nadzora, pride do eksplozije z uničujočimi posledicami in do nevarnega sevanja

Vojaška uporaba jedrske energije: Leta 1945 so ZDA bombardirale japonski mesti Hirošima in Nagasaki, pri čemer so uporabile atomski bombi. S tem so sicer končale drugo svetovno vojno, vendar je ob bombardiranju umrlo več kot 200 000 prebivalcev, še več kot toliko jih je bilo ranjenih. Madžarski znanstvenik Leo Szilard je skupaj s še 69 drugimi, ki so sodelovali pri razvoju atomske bombe, leta 1945 ameriškemu predsedniku Trumanu poslal peticijo proti takšni uporabi jedrske energije.

Miroljubna uporaba jedrske energije: Notranjost reaktorske zgradbe v jedrski elektrarni Krško. V jedrski elektrarni proizvajajo električno energijo ob pomoči energije, ki se sprosti pri cepitvi atomskih jeder. Hitrost verižne reakcije uravnavajo s palicami iz srebra, indija in kadmija, ki dobro absorbirajo nevtrone. Za hlajenje uporabljajo vodo iz reke Save. Največja težava pri tej proizvodnji so radioaktivni odpadki, ki jih je treba varno odložiti.

Nesreče v jedrskih elektrarnah: Tudi v jedrskih elektrarnah lahko pride do nesreče. Doslej največji sta se zgodili leta 1986 v nuklearki v Černobilu (Ukrajina) in leta 2011 v Fukušimi (Japonska). Cunami, ki je leta 2011 prizadel Japonsko, je povzročil zalitje agregatov, ki zato niso mogli pognati črpalk za hladilno vodo. Prišlo je do taljenja sredice reaktorja in eksplozije vodika ter radioaktivnih izpustov v okolje.