Kärnkemi

Den del av kemin som bearbetar förändringar, reaktioner och fenomen som grundar sig i atomkärnorna kallas för kärnkemi. Man brukar dela in kärnkemin i följande delar:

Radiokemi

Inom radiokemin studerar man radioaktiva isotoper och ser hur olika processer kan skapa förändringar och olika resultat.

Isotopkemi

KärnkemiI denna del av kärnkemin studeras även isotoper men i detta fall olikheter inom kemin som uppstår mellan dessa isotoper samt något grundämne. För störst effekt ska de lättaste grundämnena användas, däribland väte. Det är inom isotopkemin som forskning sker kring exempelvis anrikning av uran. Ett annat exempel är framställande av tungt vatten, något som har låg neutronabsorption och därmed används i tungvattenreaktorer (typ av kärnreaktor).

Strålningskemi

Precis som namnet antyder handlar strålningskemin om hur olika slags materia blir påverkad av joniserad strålning. En stor del av forskningen ligger därmed på hur strålning kan användas inom sjukvården för att behandla cancer. Detta eftersom strålningen kan påverka levande celler men även döda dessa.

Strålningskemi kan även handla om forskning och utveckling inom andra områden men det är främst inom sjukvårdsrelaterade områden som det är stort.

Transmutationskemi

Här ligger studierna på att se hur vissa grundämnen övergår till att bli andra grundämnen. Detta då kan då ske vi tre olika vägar:

Fusion

Fusion handlar om att flera atomer pressas samman till den grad att dessa bildar en ny tyngre kärna. Fusion används bland annat i vätebomber men det finns forskning kring om fusion även skulle kunna användas som energikälla. Än så länge finns däremot inte några konkreta lösningar på hur detta skulle kunna ske i en ekonomisk, säker och praktisk lösning.

Fission

Till motsats mot fusion så handlar fission om att atomkärnan delas. När detta sker frigörs energi som i många fall skapar en vidare kedjereaktion. Det är genom dessa kedjereaktioner som extremt stora mängder energi kan frigöras. Detta är grunden för kärnteknik och något som därmed används i kärnkraftverk. Fission används även för att framställa kärnvapen.

En stor nackdel med fission är att det avfall som skapas vid fission är starkt radioaktivt och farligt för levande organismer. Materialet är även radioaktivt i flera tusen år vilket gör det svårt att hantera och förvara detta material.

Sönderfall

Sönderfall betecknas även ofta som radioaktivitet och handlar om att atomkärnor omvandlar sig till andra kärnor genom en spontan process. Med ”spontan” process menas i detta fall att det inte tillförs någon energi i form av exempelvis värme, eller elektricitet. När ett sönderfall sker avger även denna process joniserad strålning.