Поділ ядер

Вимушений поділ ядер виявлено в 1938 р. О. Ганом і Ф. Штрасманом (нім. фізики) при опроміненні урана нейтронами:

(5.25)

Для обох ядер характерний надлишок нейтронів, тому вони описують b^--радіоактивність.

.

Було зроблено припущення, що ядро урана, яке захопило нейтрон, ділиться на дві приблизно рівні частини, отримавши назву уламків поділу. Утворення уламків в результаті поділу має ймовірносний характер. При цьому найбільш ймовірним є поділ на уламки з А₁/А₂=2/3. Крива виходу симетрична відносно мінімума при А=118 (для ). Крива показує, що відносне число актів поділу, при яких утворюється два уламки рівних масових чисел (118) мале - 10^-2 %, а уламки з А дорівнює 95 і 140 (2:3) спостерігаються у 7% випадках.

(5.56)

де Е – повна енергія початкового ядра, Е₁ і Е₂ – повна енергія уламків ділення, Е_k – кінетична енергія уламків. Розрахунок показує, що ділення наступає тоді, коли відношення кулонівської енергії ядра

до його поверхневої енергії

буде , тобто або

(5.27)

Тоді любе ядро з буде радіоактивне.

Мірою захвату нейтронів ядра є ефективний переріз захвату - s, який визначається з виразу:

,

де dN – число атомів, що про взаємодіяло з часткою, dx – елементарна довжина, n₀ – число атомів у одиниці об’єму, s - ефективний переріз захвату, який вимірюється в барнах, причому 1 барн=10^-24см², N – потік часток в одиницю часу через дану площину.