Деление ядер Спонтанное деление

Деление ядер Спонтанное деление ядер Управляемое деление ядер Импульсное деление ядер Комбинированное деление ядер [c.202]

В настоящее время известно много процессов, происходящих самопроизвольно, спонтанно. Эти процессы называются радиоактивными, так как они протекают по законам радиоактивного распада. К числу радиоактивных процессов относятся а-распад, р-распад (включая 7(-зах ват), у-излучение, спонтанное деление тяжелых ядер, а также испускание запаздывающих нейтронов и протонов. [c.101]

В настоящее время спонтанное деление обнаружено и изучено для очень большого числа тяжелых ядер, начиная с тория и кончая 101-м элементом. Установленные при этом закономерности существенно помогают при идентификации новых изотопов трансурановых элементов (см. 50). [c.398]

Впервые нейтроны, испускающиеся при спонтанном делении, были зарегистрированы в 1941 г. Ферми при конструировании первого ядерного реактора. Измерения показали, что при спонтанном делении урана испускаются а один акт деления v = = 2,2 0,3 нейтрона. Более точные измерения, выполненные в 1952 г., дали значение v = 2,5 0,2 (подробнее о величине v для разных ядер см. п. 7). [c.398]

Кроме того, асимметричное деление наблюдается при вынужденном делении всех элементов, начиная с Th, если оно производится частицами не очень высокой энергии, а также при спонтанном делении тяжелых ядер. [c.400]

Делением называется реакция расщепления атомного ядра (обычно тяжелого) на две (иногда на три) примерно равные по массе части (осколки деления). Тяжелые ядра (Z>90) делятся как после предварительного слабого возбуждения атомного ядра, например в результате облучения его нейтронами с энергией Тп 1 Мэе, а для некоторых ядер даже тепловыми нейтро-на ли (вынужденное деление), так и без предварительного возбуждения, т. е. самопроизвольно (спонтанное деление). [c.410]

Систематическое изучение свойств радиоактивных ядер показывает, что периоды а- и р-распадов и спонтанного деления для элементов с Z > 92 должны быть много меньше возраста Земли. В связи с этим первоначально возникшие трансурановые элементы постепенно вымирали и в настоящее время отсутствуют в природе. [c.413]

Систематика ядер трансурановых элементов по спонтанному делению существенно помогает при идентификации новых изотопов. [c.426]

Сравнение скорости изменения периодов спонтанного деления и периодов а-распада при повышении Z позволяет предполагать, что при Z > 104 спонтанное деление станет преобладающим процессом распада ядер. Если это предположение окажется верным, то периодическая система Менделеева должна закончиться в области таких Z, при которых период спонтанного деления сравняется с минимально возможным временем деления. [c.427]

П е т р ж а к К- А., Флеров Г. Н. Спонтанное деление ядер. Успехи физ. наук , 73, 655 (1061). [c.712]

В табл. 40.3 и 40.4 приведены периоды спонтанною деления ядер из основного и изомерных состояний. [c.1089]

В табл. 40.3 приведены значения периодов спонтанного деления ядер из основного состояния изотопов трех природных и пятнадцати синтезированных элементов. Период полураспада уменьшается на - 31 порядок от Th до Ки, а далее слабо изменяется. Там же приведены значения чисел мгновенных нейтронов и кинетической энергии парных осколков при спонтанном делении ядер. Кроме того, в таблицу включены сведения о новом типе радиоактивности — спонтанном расщеплении с испусканием фрагментов типа С в случае ядер франция и радия и в случае урана. В этих случаях (отмеченных звездочкой) вместо приведена доля [c.1089]

В табл. 40.4 приведены значения периодов спонтанного деления из изомерного состояния во второй яме для ядер от и до Вк. В сравнении со спонтанным делением из основного состояния в первой яме спонтанное деление из изомерного состояния имеет гораздо меньшие времена жизни, что связано со значительно меньшими значениями величин и ширин внешнего барьера Вв. [c.1089]

Таблица 40.3. Периоды полураспада ядер Г,у2 из основного состояния путем спонтанного деления, средние числа мгновенных нейтронов и средние кинетические энергии сколков деления

Посмотрим теперь, в каких ситуациях можно ожидать распады, обусловленные слабыми взаимодействиями. Прежде всего тут действует правило для того чтобы частица (или ядро) заметным образом распадалась за счет слабых взаимодействий, обычно необходимо, чтобы ее распад под влиянием сильных или электромагнитных взаимодействий был запрещен. Например, у нейтрального пиона равны нулю все заряды и странность. Поэтому он может распадаться за счет электромагнитных взаимодействий либо на два фотона, либо на электрон-позитронную пару. Он и распадается в основном на 2 фотона с временем жизни 2 10 с. Быть может, у нейтрального пиона и существуют какие-либо слабые распады, но они происходят столь медленно и тем самым редко, что их практически не удается наблюдать. Единственным исключением из только что приведенного правила являются Р-распадные процессы для очень тяжелых ядер. Все эти ядра нестабильны относительно процессов а-распада и спонтанного деления, обусловленных конкуренцией сильных и электромагнитных взаимодействий (см. гл. VI). Но из-за кулоновского барьера эти процессы настолько подавлены, [c.398]

Изучение спонтанного деления ядер трансурановых элементов позволило обнаружить новый класс изомеров — делящиеся изомеры (Дубна, 1962). В отличие от обычных изомеров, рассмотренных в гл. VI, 6, делящиеся изомеры а) обладают значительной энергией возбуждения, равной примерно 3 МэВ б) имеют небольшой (не более нескольких единиц) спин в) характеризуются аномально большими вероятностями спонтанного деления. [c.543]

В то же время совершенно непонятно, почему спонтанное деление ядер урана-238 происходит гораздо чаще, чем спонтанное деление ядер урана-235 (хотя и то и другое, конечно, наблюдается гораздо реже, чем расщепление, вызываемое бомбардировкой нейтронами). [c.63]

Сравнение значений v для вынужденного деления Pu239 спонтанного деления (в обоих случаях делится одно и то же ядро Pu2 ) показывает, что v растет с энергией возбуждения ядра. Этот вывод подтверждается результатами измерений V при делении ядер нейтронами с энергией 14 Мэе. В этом случае v для ядра возрастает до [c.404]

В декабре 1938 г. и январе 1939 г. О. Ган и Ф. Штрасман открыли реакцию деления ядер урана под действием нейтронов на два ядра-осколка средней массы. В 1939 г. Ф. Жолио-Кюри, Э. Ферми и другие установили, что в одном акте деления ядра урана число испускаемых нейтронов составляет в среднем 2—3. В том же году Л. Мейтнер, О. Фриш, Ф. Жолио-Кюри установили факт, что при захвате медленных нейтронов ураном последний испускает ядра-осколки деления с общей кинетической энергией около 200 Мэе. Все это создало возможность осуществления цепной ядерной реакции. В 1939 г. Я. И. Френкель и независимо И. Бор и Дж. Уйлер создают теорию деления атомного ядра-капли. В 1940 г. Г. И. Флеров и К- А. Петржак открыли явление спонтанного деления ядер урана, протекающее с полупериодом lQi лет. [c.12]

Процесс деления атомных ядер представляет собой расщепление ядра на два (редко на три) осколка, происходящее самопроизвольно или под действием бомбардирующих частиц. Масса и атомный номер каждого осколка составляют примерно только половину массы и атомного номера исходного ядра. Деление на три осколка (имеются три варианта) наблюдается с вероятностью в 300 и в миллион раз меньшей вероятности деления на два осколка. Деление ядер урана под действием нейтронов было открыто в 1938—1939 гг. О. Ганом и Ф. Штрассманом. Спонтанное деление ядер урана было открыто советскими физиками Г. Н. Флеровым и К- А. Петржаком в 1940 г. [c.292]

Существование спонтанного деления атомных ядер урана предсказанного теорией, было открыто экспериментально в 1940 г. советскими физиками Г. Н. Флеровым и К- А. Петржаком. Первоначальная оценка периода полураспада при спонтанном делении приводила к значениям п К) - — 10 лет, в то время как период полураспада с испусканием а-частиц составляет только 4,5-10" лет. [c.294]

Выше мы рассматривали спонтанное и вынужденное деление ядер на две части как наиболее вероятное деление. При оценке некоторых количественных соотношений (VIИ.4) для простоты расчетов мы принимали деление симметричным (fe = /а)- В действительности при спонтанном делении, а также при делении, вызванном тепловыми нейтронами и нейтронами с энергией в несколько мегаэлектрон-вольт, обычно образуются асимметричные осколки с массами в отношении 3 2. Неодинаковой оказывается и энергия осколков более легкий осколок приобретает большую энергию. Обозначим через Su < 2, М- , М , и соответственно энергии, массы и скорости осколков. Используя закон сохранения импульса, [c.306]

В этой главе будут рассмотрены а-распад, 3-распад и у-излу-чение естественно-радиоактивных ядер. а-Распад,, р-ра пад и Y-излучение иокусственно полученных радиоактивных изотопов, спонтанное деление тяжелых ядер и испускание запаздывающих нейтронов будут рассмотрены в части второй. [c.101]

С уменьшением параметра деления Z jA. Вынужденное деление происходит практически мгновенно (т а сек). Период полураспада для спонтанного деления меняется для разных ядер в очень широких пределах (от ilO лет для gsNp до нескольких десятых долей секунды для далеких трансурановых элементов). Период полураспада уменьшается с ростом параметра 2, IА. [c.411]

Вынужденное деление слабовозбужденных ядер и спонтанное деление происходят не симметрично отношение масс легкого и тяжелого осколков равно примерно /з (двугорбая массовая кривая). При повышении энергии возбуждения деление постепенно симметрируется, и кривая распределения осколков по массам становится одногорбой. [c.411]

Близость химических свойств трансурановых элементов при дает особое значение физическим методам идентификации, основанным на знании закономерностей изменения свойств ядер при изменении числа содержащихся в них нуклонов. К числу наиболее важных закономерностей относятся систематика а- и )3-рас-падов и спонтанного деления, а также совершенно своеобразная закономерноть, которая может быть названа энергетическими циклами. Остановимся вкратце на этих закономерностях. [c.425]

Очень важная закономерность была установлена при изучении спонтанного деления трансурановых элементов. Сопоставление периодов спонтанного деления (7 1/,)спДля четно-четных ядер показало, что в -первом приближении 1п(Г1/,)сп линейно изме- [c.425]

Все трансурановые элементы радиоактивны (а-распад, р-распад, е-захват, спонтанное деление). Радиоактивные свойства трансурановых элементов закономерно изменяются в зависимости от изменения А и Z. К числу этих закономерностей относятся зависимость энергии а-распада от Л и Z зависимость периода полураспада от энергии а-частиц при различных Z ц А связь между энергией р-распада, массовым числом А и зарядом Z для р-ра-диоактивных ядер замкнутые энергетические циклы, связывающие между собой энергии а- и р-распадов ядер с однотипным массовым числом А = 4и, Л = 4п + 1, Л = 4и -Ь 2, Л = 4п -Ь 3) связь между 1п и Z /Л для спонтанного деления четно-четных ядер. [c.430]

Радиоактивность—способность некоторых атомных ядер самопроизвольно (спонтанно), превращаться в дру-Rie ядра с испусканием частиц. К радзюактивпык превращениям относятся альфа-распад, все виды бета- распада, спонтанное деление ядер. Атомы радиоактив-1Ш1Х элементов называют радионуклидами. [c.228]

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]

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]

Помимо а-распада, для очень тяжелых ядер возможно также открытое советскими физиками К. А. Петржаком и Г. Н. Флеровым в 1940 г. спонтанное деление на два сравнимых по массам осколка. Именно спонтанное деление ограничивает возможности получения новых изотопов со все большими Z и Л. В процессе радиоактивного распада ядро может испускать не только частицы, входяш,ие в его состав, но и новые частицы, рождаюш,иеся в процессе распада. Процессами такого рода являются р- и -распады. [c.206]

Начиная с массового числа 232, у тяжелых ядер вступает в конкуренцию новый процесс распада — спонтанное деление ). Сначала периоды полураспада по отношению к спонтанному делению очень велики. Так, для легчайшего из известных спонтанно делящихся ядер изотопа урана период полураспада по отношению к спонтанному делению равен 8-10 лет, а по отношению к а-распаду — 74 года. Однако для более тяжелых ядер периоды полураспада по отношению к спонтанному делению уменьшаются. Так, у изотопа калифорния 9вСР этот период равен 66 годам, а период полураспада по отношению к испусканию а-частицы 2,5 года, т. е. всего на порядок меньше. У одного из последних искусственных изотопов — элемента курчатовия (массовое число 260, атомный номер 104) — период полураспада по отношению к спонтанному делению равня- [c.221]

Тогда же сотрудниками ЛФТИ К. А. Петржаком и Г. Н. Флёровым было открыто спонтанное (самопроизвольное) деление ядер атомов урана, освобождавшее от необходимости использования посторонних внешних источников нейтронов для возбуждения цепной ядерной реакции. [c.153]

Другим очень редким типом ядерной реакции является спонтанное деление ядер урана и плутония. Изредка эти ядра могут самопроизвольно расщепляться, подобно тому, как они самопроизвольно излучают альфа-частицы при радиоактивном распаде, то есть расщепляться без какого-либо явного внещнего воздействия, как, например, при поглощении нейтрона. Хотя этот процесс является редким и не совсем до конца понятным, его учет тем не менее также необходим при конструировании ядерного реактора, поскольку этот физический процесс является дополнительным источником нейтронов. Так, в одном грамме природного урана спонтанное деление происходит один раз в 100 с, и в результате каждого такого деления образуются два или три нейтрона. Следовательно, в большом ядерном реакторе, содержащем от 10 до 10 кг урана, каждую секунду образуются миллионы нейтронов дополнительно к тем, которые возникают в результате цепной реакции. [c.58]

Спонтанное деление. Спонтанно делящиеся изомеры. С ростом Z уменьшается стабильность ядра относительно процесса деления. Ото приводит к заметному спонтанному делению ядер из осп. состояния. Имеигю неустойчивость отпосителыю деления определяет гра- [c.579]

ДЕЛЯЩИЕСЯ ИЗОМЕРЫ — изомерные состонния ядер (см. Изомерия ядер нал) с высоко11 вероятностью спон-танЕюго деления. Известно ок. 30 ядер изотопы U, Ри, Ат, Сш, Вк), для к-рых вероятность спонтанного деления в изомерном состоянии больше, чем в основном, примерно в 10 раз (см. Целение ядер). [c.582]

В 1962 в ОИЯИ был открыт новый вид И. я.— д е-лительная изомерия. Оказалось, что у нек-рых изотопов трансурановых элементов U, Ри, Ат, m и Вк есть возбуждённые состояния с энергией 2—3 МэВ, к-рыо распадаются путём спонтанного деления ядер. Предполагается, что этот вид И. я. объясняется различием формы ядер в изомерном и основном состояниях (см. Деление ядер). Высоковозбужде1П]ые изомерные состояния могут испытывать протонный распад (см. Протонная радиоактивность). [c.117]

Ряс. 2. Пути нейтронного захватав -и г -процессах.г-Процесс рассчитан для начальных температур 1,8-10 К и концентрации нейтронов 10 см . Задержка присоединения нейтронов в а-и г-процессах происходит, когда в ядрах числа нейтронов N становятся магическими (JV = 50,82,126). Этому соответствуют пики выходов нуклидов при массовых числах Л, указанных на диаграмме наклонными линиями. Горизонтальными линиями показаны магические числа протонов, вертикальными — магические числа нейтронов. Нацравленне -распада показано стрелками. Линия (п, /) соответствует ядрам, которые испытывают деление при присоединении нейтрона. Разрыв в полосе стабильности связан со спонтанным делением ядер. Деление обрывает г-цроцесс в об,яасти ядер с Z й 100, однако точная граница г-процесса неизвестна. [c.365]

СПОНТАННОЕ деление ЙДЕР — разновидность радиоактивного распада тяжёлых ядер (см. Радиоактивность). Впервые обнаружена у ядер природного урана Г. Н. Флёровым и К. А. Петржаком в 1940. С. д. я., подобно альфа-распаду, происходит путём туннельного перехода. Вероятность С. д. я. экспоненциально зависит от высоты барьера деления. Для изотопов и и соседних с ним элементов высота барьера деления 6 МаВ. При небольших ( МэВ) вариациях высоты барьера период С. д. я. изменяется в 10 рая (см. рис. 5 в ст. Деление ядер). [c.652]

Типичиыми каналами (модами) распада, определяющими времена жи.зни ядер, являются бста-распад, электронный захват, альфа-распад и спотанное деление ядер. Для тяжёлых ядер с Z> 102 наиб, вероятны а-распад и спонтанное деление (открыто Г. Н. Флёровым и К. А, Петржаком в 1940) [4]. Последнее играет определяющую роль, т. к. именно этот тип распада рассматривается как гл. фактор, лимитирующий возможное число элементов. [c.158]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...