איזוטופים בקיעים מאופיינים במספר אטומי זוגי, ומספר מסה אי זוגי. החומר הבקיע היחידי שנמצא בטבע בכמויות משמעותיות הוא אורניום־235. חומר בקיע נפוץ נוסף הוא פלוטוניום־239 שמסונתז באופן מלאכותי מאורניום־238, ויש שימוש גם ב־אורניום 233, שמסונתז גם הוא באופן מלאכותי.
תוצרי הביקוע.
אין תוצרי ביקוע קבועים עבור גרעין מסוים, אלא הוא יכול להתפרק באחת מצורות רבות אפשריות. תוצרי הביקוע גם אינם שווים או קרובים בגודלם. כמו למשל, באורניום 235 בדרך כלל מספר המסה של התוצר הכבד יותר הוא לרוב בסביבות 135, ושל הקל יותר בסביבות 95. לעיתים נדירות יש שלושה תוצרי ביקוע ולא שניים, כאשר התוצר הקל יותר הוא גרעין בעל מספר נוקליאונים בודדים.
דוגמאות לאופנים אפשריים של ביקוע הן:
באופן כללי, היחס בין מספר הנייטרונים לפרוטונים בגרעין גדל עם גודל הגרעין, דבר הנובע מכך שהכוח הגרעיני שמחזיק את הגרעין פועל לטווח קצר יותר מאשר הכוח החשמלי הדוחה בין הפרוטונים, וכדי לשמור על היציבות יש צורך ביותר נייטרונים בשביל לאזן את הדחיה בין הפרוטונים. משום כך, תוצרי הביקוע הם איזוטופים, בהם היחס בין מספר הנייטרונים למספר הפרוטונים גדול מאשר יש לגרעינים יציבים בגודל דומה, ולכן הם איזוטופים רדיואקטיביים שעוברים שרשרת של דעיכות, רובן התפרקויות בטא מינוס אשר בכל אחת מהן נייטרון אחד הופך לפרוטון תוך פליטת אלקטרון ואנטי נייטרינו. לחלק מהתפרקויות אלו יש זמן מחצית חיים ארוך ביותר (של עד אלפי שנים), מה שגורם לכך שהחומר שנותר אחרי הביקוע נשאר רדיואקטיבי לתקופה ארוכה.
תכונה זו של תוצרי הביקוע אחראית לנשורת הרדיואקטיבית שמתפזרת בעת פיצוץ גרעיני, ולפסולת הרדיואקטיבית שמצטברת במוטות הדלק הגרעיני המשומש בכורים גרעיניים, מהווה את הסכנה העיקרית בהם (כפי שקרה באסון צ'רנוביל), ודורשת טיפול מיוחד באחסון הפסולת לאחר השימוש.
היסטוריה.
בשנות ה־30 של המאה ה־20 החלו מדענים שונים (בעיקר אנריקו פרמי, אירן ופרדריק ז'וליו־קירי) לבצע ניסויים של "הפצצת" אורניום בנייטרונים, מתוך תקווה לבנות באופן כזה את היסוד ה־93 (רעיון שהתממש בסוף, אך מאוחר יותר). במהלך ניסויים אלה התגלה, שנוצרים באורניום כתוצאה מ"הפצצה" כגון זו כל מיני יסודות שונים, אך כולם אינם היסוד ה־93, אלא יסודות מוכרים מאמצע הטבלה המחזורית, כגון לנתן, ברום, קריפטון, טלור וכדומה. תוצאות אלה נראו מוזרות, והנסיינים תירצו אותן בכך שאלה אינם היסודות האלה, אלא היסודות הרדיואקטיביים הדומים להם מבחינה כימית.
במהלך 1937 חזרו על ניסוי זה המדענים הגרמניים אוטו האן ופריץ שטרסמן. הם גילו ופרסמו, שבעת הפגזה של אורניום על ידי נייטרונים נוצר בו איזוטופ רדיואקטיבי של היסוד בריום. מכאן הסיקה מנחתם הגולה ליזה מייטנר, יחד עם אחיינה אוטו פריש, שחדירת הנייטרון הנוסף לגרעין איזוטופ האורניום מערערת את יציבותו, עד שהוא מתפלג למספר גרעינים קטנים יותר. פריש טבע את המונח "fission process" ("תהליך ביקוע") בהשראת המונח "Binary fission" (בעברית פליגה) המתאר התחלקות תאים פרוקריוטיים.
עד מהרה החדשות הגיעו לארצות הברית - דרך הפיזיקאי הדני נילס בוהר, ותוך מספר ימים התכנסה בוושינגטון ועידה של פיזיקאים תאורטיקנים בנושא ביקוע האורניום. בוועידה זו השתתף גם אנריקו פרמי, אשר בשיחה עם בוהר העלה את ההשערה כי במהלך הביקוע עשויים להיפלט נייטרונים נוספים, ועל ידי כך יכולה להיווצר תגובת שרשרת גרעינית.
בתקופת מלחמת העולם השנייה נערכו מחקרים רבי־היקף על הביקוע הגרעיני, הן לצורך יצירת תגובת שרשרת מבוקרת (שעליה פועל כור גרעיני) והן לצורך יצירת תגובת שרשרת לא מבוקרת (שעליה מבוססת פצצת אטום). מחקרים אלה נודעו בשם הכולל פרויקט מנהטן, והם אכן השיגו את מטרותיהם: ב־1942 הופעל הכור הגרעיני הראשון בתולדות האנושות, וב־16 ביולי 1945 פוצצה פצצת האטום הראשונה בהיסטוריה, במסגרת "ניסוי טריניטי". פחות מחודש לאחר מכן, ב־6 באוגוסט 1945, נעשה בפעם הראשונה שימוש בפצצת אטום לצרכים מלחמתיים, כשהפצצה שכונתה "ילד קטן" הוטלה על העיר הירושימה ביפן.
שימושים.
ביקוע גרעיני הוא תגובה אנרגטית מאוד - כל ביקוע משחרר כמה מאות מא"ו עבור כל אטום מבוקע, לעומת כמה עשרות א"ו עבור כל תגובה יחידאית של חמצון, כגון בשריפה או פיצוץ של TNT. משום כך, מאז שהתגלה הביקוע הגרעיני והאפשרות לתגובת שרשרת של ביקועים, נעשה שימוש באנרגיית הביקוע, הן לצורכי מלחמה (פצצת אטום) והן לצורכי שלום (כור גרעיני).
נוסף על כך שהביקוע הגרעיני הוא אנרגטי יותר מחמצון ושריפה, יש לו יתרונות נוספים על פני שריפת דלק מאובן: בעת ביקוע גרעיני נוצרת אנרגיה ללא פליטת פחמן דו־חמצני, שהוא גז חממה, ולאורניום, בניגוד לפחם או לנפט, אין שימושים אחרים העשויים להביא לייקור מחירו. ברם, למרות יתרונות מפתים אלה, לדלק הגרעיני חסרונות גדולים בתחום הבטיחות: תאונה בכור גרעיני כמו זו שקרתה בצ'רנוביל או כמו זו שכמעט קרתה באי שלושת המילין עלולה להביא לזיהום רדיואקטיבי ולגבות רבבות קורבנות בסביבה עצומה סביב המוקד. בעיה נוספת בהפעלתם של כורים גרעיניים היא בעיית תוצרי הביקוע, שהם חומרים רדיואקטיביים מאוד, אשר לא מתפרקים במשך אלפי שנים: הדרך היחידה להיפטר מהם באופן בטוח היא לקבור אותם בפירים עמוקים בבטן האדמה, בעומק של כמה מאות מטרים, בתוך סלע קשה ובקופסאות אטומות, כדי שהחומרים הרדיואקטיביים לא ידלפו החוצה ולא יזהמו את הקרקע או את מי התהום. בשל חסרונות אלה השימוש בדלק גרעיני עדיין אינו גורף, והוא מהווה מושא לדיון ציבורי נוקב.
בשנת 1993 הוצע סוג חדשני של תחנת כוח גרעינית, בה משולבים מאיץ חלקיקים וכור גרעיני תת־קריטי. תחנת כוח מסוג זה, הנקראת מגבר אנרגיה, צפויה להיות נקייה, בטוחה וזולה לתפעול. למעשה, נבחנת האפשרות להשתמש במגברי אנרגיה לביקוע חומרים רדיואקטיביים מסוכנים לתוצרים לא מסוכנים. כך ניתן להיפטר מפסולת גרעינית במקום להטמינה. יישום זה מעורר עניין במיוחד לאור החשש משימוש עוין בפסולת גרעינית להכנת "פצצה מלוכלכת".
יויו
ערפאת
היסטוריה של פרגוואי
ההיסטוריה של פרגוואי היא מראשית ההתיישבות האנושית בשטחה ועד לימינו. ניתן לחלק את ההיסטוריה לשלוש תקופות עיקריות; התקופה הפרה-קולומביאנית, התקופה הקולוניאלית והתקופה הרפובליקנית.
התקופה הפרה קולומביאנית.
השטח, אשר חלקו סובטרופי פורה ומיוער, ובחלקו, באזור הצ'אקו הנרחב, הוא צחיח למחצה, בו שוכנת כיום מדינת פרגוואי, אוכלס על ידי ראשוני האדם בתקופת ההגירה של שבטי האינדיאנים אל דרומה של היבשת, לפני 12,000 שנה ויותר. השרידים הוותיקים ביותר של פעילות אנושית באזור זה מתייחסים לתקופה של לפני כ-6,000 שנה, ושרידים ראשונים של פעילות חקלאית, המתחילה כאן את התקופה הניאוליטית, מלפני כ-3,000 שנה. החל מאותה תקופה היה השטח מאוכלס לאורך ימי קדם על ידי מספר רב של שבטי אינדיאנים נוודים למחצה, כאשר במזרח, באזור המיוער, שכנו בעיקר דוברי דיאלקטים שונים של גוואראני, אשר פיתחו ארגון שתיאם בין השבטים, בעיקר למטרות כלכלה ומלחמות כנגד שבטים חיצוניים, אף על פי שלעיתים גם היו נלחמים בינם לבין עצמם. דתותיהם השונות משבט לשבט היו פוליתיאסטית.
מעט מאוד מידע נותר בידינו לגבי תקופה זאת. תושבי האזור לא החזיקו בדרך כלשהי של שפה כתובה ונותרו מעט מאוד ציורים או דרכי הבעה ויזואליות אחרות שידועות לנו, רובן נחקקו על סלעים באזור הר גואסו (Cerro Guazu) שהיה מרכז תרבותי של שבטי הגוארני ומוזכר במיתולוגיה שלהם כמקום שבו הופיע על פני האדמה אבי המין האנושי. עקב כך עיקר המידע מתבסס על שרידים שנמצאו בחפירות, שרידים שמצביעים על אורח חיים, ולא על תכנים מחשבתיים והתרחשויות חברתיות ופוליטיות. לצד זה נותרו בידינו עדויות ותיאורים של מסורות מקומיות ותיאורי אורח חיים ואמונות שתועדו בידי המתיישבים האירופאים שהגיעו בעת החדשה לפרגוואי. תיאורים אלו באופן טבעי, מתמקדים במה שמשך את תשומת הלב של הכותבים, כלומר נקודות הייחוד התרבותיות של המקומיים ביחס לתרבות האירופאית, ופחות לגבי היסטוריה במובנה הפוליטי.
ידוע לנו כי בתחילת ההתיישבות חיו האינדיאנים כמלקטים וציידים שנדדו מאזור לאזור. עם הזמן תורבתו צמחים מקומיים והאינדיאנים עברו בהדרגה להתיישבות קבע. בין השאר מגלות חפירות כי הם גידלו את צמח הז'רבה מאטה, את הדלעת והמניוקה.
בין הקולוניזציה הספרדית להכרזת העצמאות.
בתחילת המאה ה-16, כאשר החלה החדירה הספרדית ליבשת דרום אמריקה, עדיין לא היו הפרדות פוליטיות או אחרות בין האזורים שבימינו מהווים מדינות נפרדות. האזור של פרגוואי היה למעשה חלק מהשטח העצום של מרכז היבשת שבחלקיו הצפוניים ומזרחיים היה מכוסה ביער טרופי או סובטרופי, ובמעבר אל חלקיו הדרומיים והמערביים הפך יותר ויותר צחיח. המתיישבים גילו עניין יחסי מועט באזור זה, עיקר תשומת הלב שלהם הלכה אל מקורות העושר הכלכלי, שהם מרחבי הפמפס שאיפשרו גידולים חקלאיים נרחבים, מכרות הזהב והכסף, בעיקר אלה של פוטוסי שבבוליביה של ימינו, ואזורי החוף שאיפשרו הקמת נמלי מים עמוקים דוגמת בואנוס איירס וריו דה ז'ניירו. אל האזורים המרכיבים היום את פרגוואי הגיעו המתיישבים דרך שיט בנהרות העולים מהריו דה לה פלטה שבין ארגנטינה לאורוגוואי של היום, בדרך כלל הרפתקנים שבאו מתוך חיפוש אחר מקורות עושר, או מגלי ארצות שהגיעו לשם החלת החוק הספרדי על טריטוריות חדשות. ביניהם היו גם אנשי דת שביקשו אוכלוסיות מקומיות על מנת לנצר אותן.