ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вводные замечания из "Физические величины. Справочник " Деление атомного ядра — это процесс распада на два (реже три и четыре) сравнимых по массе ядра — осколка деления. Впервые деление ядер наблюдалось при облучении ядер урана нейтронами [1], затем было обнаружено спонтанное деление ядер урана [2]. Для ядер с массовым числом Л 100 реакция деления экзо-термична, поскольку энергия связи, приходящаяся на один нуклон, в ядрах-осколках больше, чем в делящемся ядре. Освобождаемая при делении ядер энергия выделяется в виде кинетической энергии осколков, энергии, которая уносится нейтронами, у-квантами, р-частицами и антинейтрино, сопровождающими процесс деления ядер. [c.1087] Энергию возбуждения можно сообщить ядру облучением его у-квантами или бомбардировкой его нейтронами и заряженными частицами высоких энергий, которые при неупругих соударениях передают ядру часть своей энергии. Особо важное значение имеет процесс деления ядер при захвате нейтронов. [c.1087] Кроме деления ядер под действием указанных механизмов возбуждения возможен процесс деления ядер без каких-либо видимых внешних воздействий на ядро. Такой процесс называют спонтанным делением ядер. Принято считать, что в невозбужденных ядрах (представляемых как маленькие капли) имеют место колебания с периодом 10 —10 с и амплитудой 0,1—0,2 радиуса ядра. Наличие барьера деления сдерживает самопроизвольный развал ядра, однако после огромного числа колебаний барьер может оказаться случайно пройденным посредством туннельного перехода. Времена жизни ядер по отношению к спонтанному делению изменяются от 10 лет для изотопов урана и тория до миллисекунд для ядер с зарядом Z=104-Hl07. [c.1087] Образующиеся при делении тяжелого ядра осколки в большинстве случаев имеют разные массы например, при делении ядер урана масса легкого осколка составляет 90—100 а.е.м., а масса тяжелого — 130—140 а.е.м. [c.1087] Скорости осколков — порядка 10 см/с. Импулвсы равны и противоположны по знаку. Скорость осколков достигает 0,9 конечного значения за время около 10 ° с при расстоянии между ними порядка 10 см, когда они еще находятся внутри наинизшей электронной оболочки атома. [c.1088] Осколки деления первоначально находятся в возбужденных состояниях. Их суммарная энергия возбуждения примерно равна 20 МэВ. В первую очередь осколки за 10 —10 с сбрасывают лишние нейтроны (мгновенные нейтроны деления). Средняя энергия возбуждения осколка после испускания нейтронов равна половине энергии связи нейтрона и составляет для обоих осколков 6—7 МэБ. Эта энергия излучается в виде у-квантов за 10 —10 с. [c.1088] В начале своего пути осколки имеют положительный заряд от 10 до 20 электронных зарядов, так как некоторые, орбитальных электронов стряхиваются при делении. Проходя через вещество, осколки теряют свою энергию в основном на ионизацию среды. Вдоль пути двух осколков образуется примерно 5-10 пар ионов. Время замедления осколков в воздухе порядка 10 с, а в плотных средах — 10 с. За это время они пробегают в воздухе расстояние около 2 см, а в плотных средах — 10 см. [c.1088] В отдельных случаях (3-распад продуктов деления приводит к высоковозбужденным состояниям дочернего ядра, для которых возможен выброс нейтрона. Так как константа распада по отношению к эмиссии это1 о за-па.здывающего нейтрона намного превышает константу р-распада, испускание нейтронов следует за Р-распа-дом материнского ядра почти мгновенно и временная зависимость интенсивности запаздывающих нейтронов такая же, как у -распада материнского ядра. [c.1088] Более подробные сведения о делении ядер можно найти в [3—9]. [c.1088] Вернуться к основной статье