Энергия связи равна той энергии, которая выделяется при образовании ядра из отдельных частиц

Удельная энергия связи –

Энергия, приходящаяся на один нуклон в ядре, т. е. энергия, которую необходимо затратить, чтобы удалить из ядра один нуклон.

Е_св

Е_уд = ——.

А

Ядерные реакции –

изменение атомных ядер при

взаимодействии их с элементарными частицами или друг с другом.

частицы должны вплотную частицы должны иметь наличие

приблизиться к ядру и большую ускорителей

попасть в сферу действия кинетическую элементарных

ядерных сил энергию частиц

Первая ядерная реакция – 1932 г.

(расщепление лития не две α-частицы)

Закон сохранения энергии для ядерных реакций:

Изменение кинетической энергии в процессе ядерной реакции равно изменению энергии покоя участвующих в реакции ядер и частиц.

Энергетический выход ядерной реакции –

это разность энергий покоя ядер и частиц до и после реакции.

1938 г. – немецкие ученые О. Ган и Ф. Штрассман установили, что при бомбардировке урана нейтронами возникают элементы средней части периодической системы: барий, криптон и др.

1939 г. – английский физик О. Фриш и австрийский физик Л. Мейтнер правильно истолковали деление ядер урана: деление ядер возможно благодаря тому, что масса покоя тяжелого ядра больше масс покоя осколков, возникающих при делении.

1940 г. – Г. И. Флеров и В. Петержак обнаружили самопроизвольное (спонтанное) деление ядер урана. ₂₃₅

Позже обнаружили, что при бомбардировке нейтронами ₉₂U образуются 80 различных ядер. Наиболее вероятное деление оказалось:

m _{1 Я}

₉₁

_{235 36} Kr 2

₉₂ U = ——— = — М_Я

₁₄₂ 3

₅₆ Ba m _{2 Я}

Этот процесс происходит с выделением энергии 200 МэВ = 3,2 · 10 ^{– 11} Дж. Энергия выделяется в виде:

1. Е_К осколков ≈ 2,6 ∙ 10 ^–11 Дж.

2. Е_К нейтронов ≈ 0,1 ∙ 10 ^{– 11} Дж.

3. γ- излучения ≈ 0,5 ∙ 10 ^–11 Дж.

4. β-излучения.

Механизм деления ядра.

● ● ● ●

● ●

● ● ● 2 потерянных

2 потерян- 1 потерян- нейтрона

ных нейтрона ный нейтрон

● –нейтрон деления - делящееся ядро - осколки деления

Цепная реакция деления ядер урана –

это реакция, в которой частицы, вызывающие эту реакцию, образуются в процессе деления ядра.

_{235 238}

₉₂ U (0,7 %) ₉₂ U (97,3 %)

делится как быстрыми, так и делится только быстрыми

медленными нейтронами нейтронами с энергией 1 МэВ

(при делении таких нейтронов 60 %,

но только 1 из 5 производит деление)

Коэффициент размножения нейтронов k –