|
|
|
|
|
Глава 4. Элементы квантовой физики
§ 53. Деление ядер урана. Цепная реакцияЧто называют ядерной реакцией? 1. Вы уже знаете, что тяжёлые ядра могут в определённых условиях распадаться на ядра меньшей массы. Процесс распада массивного ядра на две приблизительно равные части, сопровождающийся вылетом других частиц, называют делением ядер. Впервые деление ядер было осуществлено немецкими учёными Отто Ганом (1879—1968) и Фрицем Штрассманом (1902—1980) в 1938 г. при бомбардировке ядер урана нейтронами. Это было началом новой эры развития ядерной физики, когда результаты теоретических исследований стали претворяться в практику. Началась эпоха ядерной энергетики. 2. Рассмотрим, прежде всего, деление ядер урана. На рисунке 139 представлена схема деления ядра урана
Поскольку суммарная масса осколков, образовавшихся при делении, гораздо меньше массы ядра урана 3. Вновь образовавшиеся ядра имеют избыток нейтронов и являются нестабильными. Любой из нейтронов, вылетающий из ядра в процессе деления, может, в свою очередь, вызвать деление соседнего ядра, которое также испускает нейтроны, способные вызвать дальнейшее деление. В результате число делящихся ядер очень быстро увеличивается. Возникает цепная ядерная реакция. Цепная реакция сопровождается выделением огромной энергии. Например, при делении всех ядер, содержащихся в 1 кг урана, выделяется столько же энергии, что и при сжигании 3000 т угля.
|
после попадания в него нейтрона. Для объяснения механизма деления ядра урана обычно пользуются капельной моделью ядра. Поглотив нейтрон, ядро урана возбуждается и начинает деформироваться подобно жидкой капле. Оно растягивается до тех пор, пока электрические силы отталкивания между половинками вытянутого ядра не начнут преобладать над ядерными силами притяжения, действующими в перешейке. Под действием электрических сил ядро разрывается и осколки разлетаются.
|
|