ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Деление тяжёлых ядер из "Ядерная физика " Радиационный захват (п, у) Идет на всех ядрах. Сечение для тепловых нейтронов варьируется в широком интерв ле от 0,1 до 10 и даже 10 барн (ssXe ) для быстрых нейтронов—от 0,1 до нескольких барн. [c.535] Упругое рассеяние (п, п) Сечение варьируется в интервале нескольких барн. [c.535] Неупругое рассеяние (п, п ) Пороговый процесс. Сечение по порядку величины равняется нескольким барн. [c.535] Спонтанное деление ограничивает возможности получения трансурановых изотопов, так как при увеличении атомного номера Z период полураспада по отношению к делению в среднем (правда, с большими индивидуальными отклонениями) резко падает, о падение можно проследить по рис. 10.3, где приведены периоды полураспада по отношению к спонтанному делению для ряда изотопов в зависимости от ). [c.536] Отметим, что масштабы по обеим осям логарифмические, так что, например, возрастание сечения при переходе к очень малым энергиям очень резкое. Для тепловых нейтронов Е = 0,025 эВ) сечение равно 600 барн, а для нейтронов с энергией в 2 эВ — всего лишь 10 барн. [c.537] Поскольку коэффициенты Оа, 3 постоянны для всех ядер, то определяющей величиной является Z /A. Расчеты показывают, что критическим (т. е. таким, при котором Д поа I = I Д- кул1 ) является значение Z /A = 45. При Z /A 45 ядра не могут существовать (если ядро с Z /A 45 образуется, то оно мгновенно делится). [c.539] Для нормального соотношения между протонами и нейтронами в ядре этому значению величины Z /Л соответствует Z 110. При меньших значениях параметра Z IA деление возможно, лишь начиная.с некоторой энергии возбуждения, которая необходима для того, чтобы нейтрализовать влияние поверхностной энергии. Необходимая энергия возбуждения растет с уменьшением Z M, т. е. при переходе к менее тяжелым ядрам. Конечно, все это лишь средние цифры, от которых возможны небольшие индивидуальные отклонения. В частности, необходимо ввести поправку на деформацию ядра в основном состоянии. [c.539] Посмотрим теперь, как будет вести себя полная энергия связи ядра при возрастании параметра деформации (рис. 10.5). [c.540] Р-распад, каждый акт которого превращает нейтрон в протон. И действительно, осколки деления являются интенсивнейшими Р-излучателями. Бета-распады часто сопровождаются -перехо-дами. Кроме того, около десяти у-квантов испускается во время самого акта деления. Поэтому ядерные реакторы являются мощными источниками р- и у-излучений. Во-вторых, перегруженность нейтронами может быть столь сильной, что во время деления или сразу же после него (обычно не позднее, чем через 5-10 с) испускаются нейтроны. Например, при каждом акте деления изотопа урана 82 - вылетает в среднем 2,5 нейтрона с энергиями от нуля до нескольких МэВ. Этот процесс приводит к размножению нейтронов. Существование процесса размножения делает возможным осуществление цепной реакции деления (см. гл. XI, 2). Небольшое количество нейтронов вылетает не в момент акта деления, а несколько позже. Эти нейтроны называются запаздывающими. Время запаздывания может доходить до нескольких минут. Происхождение запаздывающих нейтронов таково после одного или нескольких последовательных (3-распадов (на которые и уходит время запаздывания) ядро становится нестабильным по отношению к вылету нейтрона. Такое ядро мгновенно, т. е. за время порядка времени пролета, испускает нейтрон, Наличие запаздывающих нейтронов, несмотря на их ничтожное количество, важно для стабильности работы ядерных реакторов (см. гл. XI, 3). [c.542] В сумме эти величины дают полную энергию, выделяющуюся при делении и равную 195 МэВ. [c.543] Очевидно, что делящийся изомер должен сильно отличаться по своей структуре от окружающих его уровней. Это отличие необходимо как для того, чтобы запретить радиационный распад изомера, так и для того, чтобы облегчить процесс деления, поскольку обнаруженное резкое возрастание вероятности деления нельзя объяснить только энергетическими факторами. [c.543] Вернуться к основной статье