Cтраница 2
Одни из них обязаны своим происхождением космическим лучам, другие же образуются при самопроизвольном делении ядер урана. [16]
![]() |
Зависимость парциальных периодов полураспада от Z2M для спонтанного. [17] |
Если построить, как это было предложено Сиборгом [12], зависимость логарифма периода полураспада при самопроизвольном делении от Z2M для четно-четных ядер ( рис. 47), то линейной зависимости, предсказываемой простейшей капельной моделью ядра, не наблюдается. Скорее можно сделать заключение, что для каждого элемента парциальные периоды полураспада относительно спонтанного деления проходят через максимум. Даже огибающая семейства кривых на рис. 47 не является прямой линией и, по-видимому, экстраполируется к более высокому значению Zz / AKfm, чем это следовало бы из предсказаний простой капельной модели ядра. [18]
Капельная модель дает хорошее согласие с опытом при исследовании устойчивости основных состояний ядер по отношению к самопроизвольному делению. Близость модели к физической реальности подтверждается тем фактом, что тяжелые ядра, расположенные вблизи предела устойчивости, действительно испытывают вынужденное деление. [19]
Делением ядер называется распад ядер тяжелых элементов на два осколка, сопровождающийся выбрасыванием нейтронов; возможны случаи самопроизвольного деления тяжелых ядер; для практических целей большое значение имеет деление под действием нейтронов. [20]
Начало реакции в такой системе может произойти в любой момент, так как всегда найдутся блуждающие нейтроны ( от самопроизвольного деления урана, из космических лучей), которые вызовут деление ядра U235, и произойдет преждевременный взрыв. Поэтому урановый заряд делится на части, причем каждая из частей должна иметь размеры меньше критических и храниться отдельно от другой. Для того чтобы вызвать начало реакции в нужное время, необходимо очень быстро сблизить части бомбы: выстрелить одной половиной в другую. [21]
Опыты продолжались, и при одном из очередных - анализов наблюдался единственный сильный импульс в электронном детекторном аппарате, вызванный самопроизвольным делением. Возможно, с неоправданной самоуверенностью был сделан вывод о том, что это наблюдение весьма значительно. Хотя высказанное предположение могло считаться глупым, следует напомнить, что свойство быстрого распада путем спонтанного деления вплоть до того времени приписывалось лишь нескольким изотопам, но ни один из них не мог даже случайно попасть в виде загрязнения во фракцию 101-го элемента. [22]
Для определенных значений Z2A4 высота потенциального барьера ( см. рис. 18.5) равна нулю, в этом случае ядро неустойчиво - происходит самопроизвольное деление ядра. Как показали расчеты, условие Wfl0 выполняется, если электростатическая энергия отталкивания протонов вдвое превышает поверхностную энергию ядра-капли. [23]
Для определенных значений Z2 / A высота потенциального барьера ( см. рис. 18.5) равна нулю, в этом случае ядро неустойчиво - происходит самопроизвольное деление ядра. Как показали расчеты, условие Ц7Д0 выполняется, если электростатическая энергия отталкивания протонов вдвое превышает поверхностную энергию ядра-капли. [24]
Для определенных значений Z2 / Л высота потенциального барьера ( см. рис. 18.5) равна нулю, в этом случае ядро неустойчиво - происходит самопроизвольное деление ядра. Как показали расчеты, условие WA 0 выполняется, если электрическая энергия отталкивания протонов вдвое превышает поверхностную энергию ядра-капли. [25]
К числу радиоактивных превращений изотопов относятся: 1) а-распад; 2) § - распад; 3) протонная радиоактивность и 4) самопроизвольное деление тяжелых ядер. [26]
Сцилард предположил, что в урановых рудах содержится в малых концентрациях плутоний, который мог бы образоваться там в результате захвата изотопом U238 нейтронов, испускаемых при самопроизвольном делении урана. Для проверки этого предположения Сиборг и Перльман [ S87 ] предприняли в 1942 г. поиски плутония в канадской урановой смолке и, действительно, выделили с помощью редкоземельного носителя небольшое количество а-активного вещества, с которым последовательно проводили все химические операции, применяемые в процессе выделения плутония. Допустив, что это радиоактивное вещество представляет Ри239, Сиборг и Перльман приближенно вычислили, что концентрация плутония в урановой смолке составляет приблизительно 1 часть на 1014 частей руды. В карнотите, действительно, было найдено а-активное вещество, имевшее химические свойства плутония, концентрация которого была приблизительно равна концентрации плутония в урановой смолке. [27]
Пр и делении испускается несколько свободных нейтронов. Самопроизвольному делению подвергаются ядра самых тяжелых элементов, встречающихся в природе, - урана и тория, а также ядра более тяжелых искусственных получаемых ядер. [28]
При Z2 / A ( 72 / Л) К, т возможно самопроизвольное ( спонтанное) деление ядер, происходящее аналогично а-распаду с помощью туннельного эффекта. Период полу-оаспада для самопроизвольного деления ядер составляет 10 - И) 1 лет. Q Осколки деления в момент своего образования обладают избытком нейтронов над протонами. Избыточные нейтроны, испускаемые осколками, называются нейтронами деления. Число их может быть различным, и процесс деления ядер сопровождается размножением нейтронов, характеризуемым средним числом ( v) возникших нейтронов, приходящихся на один акт деления. Среди гейтронов деления имеются мгновенные ( вторичные) и запаздывающие нейтроны. Мгновенные нейтроны испускаются непосредственно при делении ядра за время порядка 10 - м с. Запаздывающие нейтроны испускаются продуктами деления спустя некоторое время после деления. [29]
При Z2jA ( Z2 / v4) IpI1T возможно самопроизвольное ( спонтанное) деление ядер, происходящее аналогично ос-распаду с помощью туннельного эффекта. Период полураспада для самопроизвольного деления ядер составляет 1016 - 1017 лет. [30]