ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные характеристики ядер из "Ядра, частицы, ядерные реакторы " После описания основных характеристик ядер мы рассмотрим в этой главе взаимодействие ускоренных частиц с ядрами сначала процесс упругого рассеяния, а затем процесс неупругого рассеяния при низких и высоких (релятивистских) энергиях. [c.15] Ядро элемента М обозначается символом zM. Молекула обозначается символом zMn, где п — число атомов в молекуле. Иногда вверху справа указывают состояние ионизации атома. Из стремления к унификации часто обозначают протон символом р, а нейтрон — символом п. [c.16] Масса любого атома, выраженная в атомных единицах массы, оказывается близкой к некоторому целому числу (массовому числу А). Массы электрона, протона и нейтрона в атомных единицах массы таковы /п, = 0,00055 а. е. м. /Пр = 1,00759 а. е. м. т — == 1,00898 а. е. м. В соответствии с периодической системой элементов все элементы распределяются по семи последовательным периодам. Элементы разных периодов, аналогичные по своим свойствам, располагаются в одном вертикальном столбце (см. с. 330). [c.17] Обратно, Есъ есть энергия, которую необходимо затратить для разделения данного ядра на составляющие его нуклоны. [c.17] Это огромное различие в порядках величин энергий ярко проявляется в ядерных реакциях. Например, при делении одного ядра урана высвобождается около 200 МэВ энергии таким образом, при делении 1 моля урана (235 г) выделяемая энергия составляет более 200 МВт-сут. Тепловая же энергия, получаемая при образовании 1 моля (44 г) СО2 из углерода С и кислорода О2, составляет всего 418 Дж. При этом соответствующая разность масс равна 5-10 г и недоступна прямому измерению при взятом количестве вещества (44 г). [c.18] На рис. 1.1 представлена кривая зависимости средней энергии связи нуклонов в ядре ЕсвМ от массового числа А. В первом приближении можно сказать, что ядро тем стабильнее, чем больше средняя энергия связи нуклонов Есъ А. Энергией отделения (нейтрона, протона) называется энергия, необходимая для отделения от ядра наименее связанного нуклона. Она аналогична потенциалу ионизации атома и вычисляется в рамках оболочечной модели ядра ( 4.6). Энергия отделения нейтрона и протона ) всегда отличается от средней энергии связи нуклонов в ядре св/Л. [c.18] Для ядер с массовым числом А, большим 20, средняя энергия связи нуклонов E JA примерно постоянна и составляет 8—9 МэВ, т. е. она несколько меньше одной сотой массы нуклона. Полная энергия связи ядра св в первом приближении пропорциональна числу содержащихся в нем нуклонов, точно так же как энергия связи молекул жидкости пропорциональна числу находящихся в ней молекул. Эта аналогия лежит в основе капельной модели ядра ( 3.1). [c.19] Система нуклонов в ядре тем стабильнее, чем больше энергия связи ядра. Поэтому процессы спонтанной эволюции происходят всегда с увеличением Есв, т. е. с уменьшением полной массы системы при этом высвобождается энергия. Из рис. 1.1 следует, что возможны два типа реакций, с помощью которых можно получать ядерную энергию. [c.19] Вернуться к основной статье