Расщепление - тяжелое ядро
Cтраница 1
 |
Кривая энергии связи на нуклон. [1] |
Расщепление тяжелых ядер ( U, Th, Pa, Pu и др.) и образование из них ядер средней массы должно сопровождаться выделением энергии. [2]
Расщепление тяжелого ядра сопровождается также выходом у-квантов с энергией - 7 9 Мэв / деление ( см. подробнее стр. [3]
Хотя расщепление тяжелых ядер и было уподоблено разделению капли жидкости, возникновение быстрых нейтронов деления не может быть уподоблено образованию мельчайших капелек, часто сопровождающему, как можно видеть на моментальных фотографиях, разрыв капли жидкости. Эти нейтроны образуются, невидимому, не в момент самого расщепления ядра, а испускаются сильно возбужденными осколками деления сразу же после того, как произойдет расщепление. Из предыдущего ясно, что энергия связи нейтрона в осколках деления гораздо меньше, чем средняя энергия связи на частицу. Поскольку в каждом осколке деления обычно содержится энергия возбуждения, превышающая энергию связи нейтрона, то испускание нейтронов осколками деления весьма вероятно. [4]
II уже отмечалось, что расщепление любого тяжелого ядра ( А 100) на два ядра приблизительно равной массы сопровождается выделением энергии. Могут возникнуть вопросы, почему же в таком случае самопроизвольное деление наблюдается только для ядер с А 230 и какие факторы определяют скорость протекания этого процесса. [5]
Мог ли профессор Ильин, не будучи компетентным в вопросах расщепления тяжелых ядер, отказаться от почетного задания Партии и Правительства. Этот вариант был заведомо исключен. [6]
На основе результатов расчета, приведенных в предыдущем разделе, можно прийти к заключению, что расщепление тяжелых ядер происходит самопроизвольно, освобождая при этом значительное количество энергии. К счастью, природа позаботилась о своеобразном предохранителе против подобного явления, иначе мы бы обнаружили, что все элементы с Л 100, к которым принадлежат такие хорошо известные нам вещества, как серебро и олово, находятся в процессе постоянного самопроизвольного деления. [7]
Как известно из физики, имеются два пути освобождения ядерной энергии: так называемый синтез - соединение легких ядер - главный источник энергии у большинства звезд и расщепление тяжелых ядер. [8]
 |
Энергия связи ядер элементов как функция массового числа. [9] |
По мере увеличения атомного веса элементов, начиная приблизительно с атомного веса, равного 60, энергия связывания начинает постепенно снижаться, как это показано на рис. 8.1. Расщепление тяжелого ядра на два ядра среднего атомного веса обязательно должно сопровождаться увеличением общей энергии связывания. [10]
Кроме различных упомянутых выше ядерных превращений, существует еще один вид превращения, имеющий особую важность. Деление состоит в расщеплении тяжелого ядра на два или более осколка средней величины с одновременным испусканием нескольких нейтронов. Процесс деления наблюдается только для тяжелых элементов и вызывается практически всеми типами бомбардирующих частиц. Среди них наибольшее значение имеет деление, вызываемое нейтронами. Такое деление известно как для быстрых, так и для медленных нейтронов. Большинство расщепляющихся изотопов восприимчиво к делению только от действия быстрых частиц. Некоторые изотопы, однако, расщепляются нг только под действием быгтрых, но и тепловых нейтронов, и поперечные сечгния деления в этих случаях значительно большие, чем таковые в случае деления быстрыми частицами. Для 235U поперечное сечение деления при действии тепловыми нейтронами, имеющими скорость 2200 м / сек, равно 580 барн, а для 238U - основной составной части природного урана - поперечное сечение деления тепловыми нейтронами равно нулю. Значение 580 барн значительно больше, чем можно было бы ожидать для поперечного сечения реакции в случае быстрых бомбардирующих частиц, которое должно быть меньше геометрического поперечного сечения ядра-мишени. [11]
Кроме различных упомянутых выше ядерных превращений, существует еще один вид превращения, имеющий особую важность. Деление состоит в расщеплении тяжелого ядра на два или более осколка средней величины с одновременным испусканием нескольких нейтронов. Процесс деления наблюдается только для тяжелых элементов и вызывается практически всеми типами бомбардирующих частиц. Среди них наибольшее значение имеет деление, вызываемое нейтронами. Такое деление известно как для быстрых, так и для медленных нейтронов. Большинство расщепляющихся изотопов восприимчиво к делению только от действия быстрых частиц. Некоторые изотопы, однако, расщепляются не только под действием быстрых, но и тепловых нейтронов, и поперечные сечения деления в этих случаях значительно большие, чем таковые в случае деления быстрыми частицами. Для 235U поперечное сечение деления при действии тепловыми нейтронами, имеющими скорость 2200 м / сек, равно 580 барн, а для 238U - основной составной части природного урана - поперечное сечение деления тепловыми нейтронами равно нулю. Значение 580 барн значительно больше, чем можно было бы ожидать для поперечного сечения реакции в случае быстрых бомбардирующих частиц, которое должно быть меньше геометрического поперечного сечения ядра-мишени. [12]
Кроме различных упомянутых выше ядерных превращений, существует еще один вид превращения, имеющий особую важность. Деление состоит в расщеплении тяжелого ядра на два или более осколка средней величины с одновременным испусканием несгольких нейтронов. Процесс деления наблюдается только для тяжелых элементов и вызывается практически всеми типами бомбардирующих частиц. Среди них наибольшее значение имеет деление, вызываемое нейтронами. Такое деление известно как для быстрых, так и для медленных нейтронов. Большинство расщепляющихся изотопов восприимчиво к делению только от действия быстрых частиц. Некоторые изотопы, од-яако, расщепляются не только под действием быстрых, но и тепловых нейтронов, и поперечные сечения деления в этих случаях значительно большие, чем таковые в случае деления быстрыми частицами. Для 235U поперечное сечение деления при действии тепловыми нейтронами, имеющими скорость 2200 м / сек, равно 580 барн, а для 238U - основной составной части природного ура -: на - поперечное сечение деления тепловыми нейтронами равно нулю. Значение 580 барн значительно больше, чем можно было бы ожидать для поперечного сечения реакции в случае быстрых бомбардирующих частиц, которое должно быть меньше геометрического поперечного сечения ядра-мишени. Ранние исследования по делению ядра показали, что поперечные сечения деления некоторых ядер сильно увеличивались в присутствии водородсодержащих веществ, таких, как парафин. Отсюда был сделан вывод, что быстрые нейтроны замедлялись до тепловых, или медленных, в результате столкновений с атомами водорода, и процессы деления затем вызывались взаимодействием медленных нейтронов с ядрами-мишенями. [13]
Кроме различных упомянутых выше ядерных превращений, существует еще один вид превращения, имеющий особую важность. Деление состоит в расщеплении тяжелого ядра на два или более осколка средней величины с одновременным испусканием нескольких нейтронов. Процесс деления наблюдается только для тяжелых элементов и вызывается практически всеми типами бомбардирующих частиц. [14]
Ядра водорода, дейтерия и трития при известных условиях могут соединяться, образуя ядра более тяжелого элемента - гелия. Как видим, и здесь осуществляется ядерная реакция, только происходит не расщепление тяжелых ядер, как в урановом реакторе, а наоборот, слияние легких ядер в более тяжелое. [15]
Страницы: 1 2