Ядерные реакции

ДІЛЕННЯ АТОМНИХ ЯДЕР. 2

Продукти розподілу. 3

ЛАНЦЮГОВА ЯДЕРНА РЕАКЦІЯ. . 3

Термоядерні реакції. 6

Термоядерна зброя. 6

Використана література. 10


Ядерна реакція
- явище перетворення ядер атомів хімічних елементів і елементарних частинок.

Ядерні реакції можуть відбуватися спонтанно або при бомбардуванні речовини швидкими частинками. Спонтанні ядерні перетворення є причиною природної радіоактивності.

Як і хімічні реакції ядерні реакції можуть бути ендотермічними й екзотермічними.

Особливим типом ядерної реакції є поділ ядра.

ДІЛЕННЯ АТОМНИХ ЯДЕР

Явище ділення важких атомних ядер на два уламки було відкрито Ганом і Штрассманом в 1939 р. При вивченні взаємодії нейтронів різних енергій і ядер урану. Дещо пізніше, в 1940 р. Радянські фізики К. А. Петржак і Г. И. Флеров знайшли мимовільне (спонтанне) ділення ядер урану. При спонтанному розподіл і розподілі, викликаному нейронами, як правило, утворюється асиметричні осколки, відношення мас яких приблизно рівне 3 : 2

При реакції розподілу виділяється дуже велика енергія. Енергія ділення вивільняється у вигляді кінетичної енергії ядер-осколків, кінетичної енергії електронів, що випускаються ядрами-осколками, гамма-квантів, нейтрино, нейтронів.

Основна частина енергії ділення доводиться на енергію ядер-осколків, оскільки під дією кулонівських сил відштовхування вони придбавають велику кінетичну енергію. Основна частина енергії ділення виділяється у вигляді кінетичної енергії ядер-осколків.

Чудовою і надзвичайно важливою властивістю реакції розподілу є те, що в результаті розподілу утворюється декілька нейтронів. Ця обставина дозволяє створити умови для підтримки стаціонарної або розвивається в часі ланцюгової реакції ділення ядер. Дійсно, якщо в середовищі, що містить ядра, що діляться, один нейтрон викликають реакцію розподілу, то реакції, що утворюються в результаті, нейтрони можуть з певною вірогідністю викликати ділення ядер, що може привести за відповідних умов до розвитку неконтрольованого процесу розподілу. Число вторинних нейтронів не постійне для всіх важких ядер і залежить як від енергії нейтрона, що викликав розподіл, так і від властивостей ядра-мішені. Серед нейтронів ділення окрім так званих миттєвих нейтронів, що випускаються за 10-15 з після процесу розподілу, є також і запізнілі нейтрони. Вони випускаються в перебігу декількох хвилин з поступово убуваючою інтенсивність. Миттєві нейтрони складають більше 99% повного числа нейтронів ділення, а їх енергія укладена в широкому діапазоні: від теплової енергії і до енергії приблизно рівною 10 МеВ.

Запізнілі нейтрони випускаються збудженими ядрами утворюються після бети-розпаду продуктів розподілу - ядер-попередників. Оскільки випуск нуклонів збудженим ядром відбувається миттєво, то під час випуску запізнілого нейтрона після акту розподілу визначатиметься постійною  розпаду  ядра-попередника.

Продукти розподілу.

 У результаті ділення важких ядер утворюються, як правило, два ядра-уламки з різною масою. В середньому відношення мас легких і важких осколків рівне 2 : 3. Як правило, ядра-осколки мають великий надлишок нейтронів і тому нестійкі щодо бета-розпаду. Масові числа А продуктів розподілу міняються  від 72 до 161, а атомні номери від 30 до 65. Вірогідність симетричного розподілу на два уламки з приблизно рівними масами  складає всього 0,04%. Частка симетричного розподілу зростає у міру збільшення енергії первинного нейтрона, що викликає розподіл атомного ядра.

 ЛАНЦЮГОВА ЯДЕРНА РЕАКЦІЯ

При діленні важких ядер утворюється декілька вільних нейтронів. Це дозволяє організувати так звану ланцюгову реакцію розподілу, коли нейтрони,

1 2 3 4 5

Похожие работы