Megoldás
1) A maghasadás:
Maghasadásról akkor beszélünk, amikor egy atommag két új atommagra esik szét. Az α-bomlást felfoghatjuk, mint a maghasadás egy speciális esetét. Az eredeti atommag két új atommagra hasad szét. Az egyik a hélium atommagja, a másik pedig az eredetinél néggyel kisebb tömegszámú és kettővel kisebb rendszámú atommag. Szűkebb értelemben maghasadásnak azt a magreakciót tekintjük, amikor a keletkezett atommagok közel azonos tömegszámúak.
2) Tömegszám és maghasadás:
A fajlagos kötési energia-tömegszám grafikon azt mutatja, hogy a legnagyobb fajlagos kötési energiával az 55-60-as tömegszámú atommagok rendelkeznek. Ezek a magok vannak a legmélyebb energiájú állapotban. Minél közelebb van egy atommag tömegszáma ehhez a tömegszámhoz, annál alacsonyabb energiájú állapotban vannak a nukleonjai.
A fajlagos kötési energia-tömegszám grafikon alapján egyértelmű, hogy a könnyű atommagok esetén nem várható maghasadás. Ennek oka az, hogy a hasadási végtermékek magasabb energiájú állapotban lennének, mint az eredeti atommag, ami ellentmond az energiaminimumra való törekvés elvének. A nagy tömegszámú atomok esetén elképzelhető a hasadás. Ha egy 200-as tömegszámú elem hasad, a keletkező magok tömegszáma várhatóan 60 és 140 közé esik, ami nagyobb fajlagos kötési energiát jelent. A nagyobb fajlagos kötési energia viszont azt jelenti, hogy a nukleonok mélyebb energiájú állapotban vannak. Ez nem mond ellent az energiaminimumra törekvés elvének.
Maghasadás csak a nagy tömegszámú elemeknél várható.
3) Energiatermelés maghasadáskor:
A maghasadás során felszabaduló energia jelentős része a szétlökődő atommagok mozgási energiájává alakul. Az energia felszabadulására ismét a tömeghiány ad magyarázatot. A keletkező hasadási termékek együttes tömege kisebb, mint a kiindulási magok együttes tömege.
A felszabaduló energiát a hasadási termékek a többi atommal való ütközésekben veszítik el úgy, hogy a többi atommozgási energiáját növelik. Ennek következtében a hasadó magot tartalmazó anyag hőmérséklete megnő. Az így keletkező hőenergiát hasznosítják az atomerőművekben.
4) Felhasználás - Atomerőmű és atombomba:
A hasadásos reaktorokban a láncreakció ellenőrzött formában zajlik. A láncreakció következtében felszabaduló hatalmas energiát hő formájában hasznosítják az atomerőművekben. A keletkező hő segítségével áramot termelnek.
A paksi atomerőmű
A nyomottvizes reaktor
A másik felhasználás a hasadásos bomba (atombomba). A hatalmas pusztító erővel bíró hasadásos bombában a láncreakció ellenőrizetlenül zajlik.
