Разпадането на уран

§ 107 от ядрения разпад на уран

Разделен на части може само ядра на някои тежки елементи. Ядрен разпад излъчва два или три неутрони и лъчи. В същото време голяма енергия се освобождава.

Откриването на уран разпад. Уранът разпад е била открита през 1938 г. от германски учени Otto Hahn IF. Щрасман. Те открили, че номер неутронна бомбардиране на уран появят вторични елементи на периодичните системи .: барий, криптон и т.н. Въпреки това, правилното тълкуване на този факт е и разпад на уран ядро ​​улавя неутронна, то е постановено в началото на 1939 г. от английския физик О. Фриш заедно с австрийския физик Лиза Майтнер.

неутрони дава стабилност ядро. Ядрото е развълнуван и става нестабилен, което води до нейното разпадане на фрагменти. Ядрен разпад е възможно, защото теглото на тежко ядро ​​на мира повече от сумата от масите на останалата част от фрагменти, произведени от разпад. Следователно, не е освобождаване на енергия отговаря на намаляване на масата почивка, придружаващ деление.

Способност делене на тежки ядра може да се обясни с участъка на специфичното свързване енергията на масовото число А (вж. Фиг. 13,11). Специфичното свързване енергия на атомните ядра на елементите в периодичната система, притежаващи последните позиции (200) е около 1 MeV по-малко специфичен свързващ енергия в ядрата на елементи в средата на периодичната система (100). Поради това, в процеса на делене на тежки ядра в ядрото елементи средата на периодичната система е енергично благоприятно. след разделяне на системата в състояние с минимална вътрешна енергия. Всъщност, колкото повече ядрена енергия, толкова повече енергия трябва да бъде разпределен номер поява на ядрото, а оттам и новосформираната по-малко вътрешна енергия система.

В делене ядрена енергия на нуклон се увеличава с всяка 1 MeV и общата освободената енергия трябва да бъде огромен - около 200 MeV. не, под всяка друга ядрена реакция (без преградна) такива високи енергии са освободени.

Директно измерване на енергията, освободена при деленето на ядрото на уран. потвърдено по-горе съображения и като се има предвид стойността на 200 MeV. И повечето от тази енергия (168 MeV) са в кинетичната енергия на фрагментите. На фигура 13.13 можете да видите писти фрагменти от делящи се на уран в камерата на облак.

Издаден от ядреното делене ядрено е електростатично, а не ядрен произход. Повече кинетична енергия. които са фрагменти, възниква поради тяхната Кулон отблъскване.

Механизмът на ядреното делене. Процесът на ядреното делене може да се обясни с основа украйна капчица модел. Според този модел наподобява клъстер на нуклоните капка зарежда течност (фиг. 13,14, а). Ядрените сили между нуклоните са кратко-подобни сили между течни молекули. Заедно с голяма сила на електростатично отблъскване между протоните, stremyaschimieya разбие ядрото един от друг, са все още големи ядрени сили на привличане. Тези сили държат ядрото от повреда.

U-235 ядро ​​има сферична форма. Абсорбира излишните неутрони, е възбуден и започва да се деформира, придобиване на продълговата форма (фиг. 13,14 б). Ядрото се разтегне до толкова дълго, колкото отблъскващи сили между половини на продълговатите ядра започват да имат предимство пред силите на привличане, действащи в провлака (фиг. 13,14 в). След това, тя е разделена на две части (фиг. 13,14 г).

Под действието на отблъскващи сили Кулон тези фрагменти летят със скорост равна на 1/30 скоростта на светлината.

Емисията на неутроните в процеса на делене. Фундаментален факт на ядрения разпад - излъчване в процеса на делене на две или три неутрона. Именно поради това, че е възможно практическото използване на ядрената енергия.

За да се разбере защо емисиите на свободни неутрони могат да бъдат основа на следните съображения. Известно е, че съотношението на неутрони за протони на броя на стабилни ядра увеличава с увеличаване на атомен номер. Следователно, полученият делене фрагменти относителния брой на неутроните е по-голям, отколкото е допустимо за ядрата на атомите в средата от периодичната таблица. В резултат на това няколко неутрони, освободени по време на процеса на разпад. Тяхната енергия има различни стойности - от няколко милиона електронволта до много малък, в близост до нула.

Разделянето обикновено се появява на фрагменти, чиито маси се различават от около 1.5 пъти. Късчета от тези силно радиоактивен защото те съдържат големи количества неутрони. В резултат на това редица последователни разпадания в крайна сметка получава стабилни изотопи.

В заключение, има и спонтанно делене на урана. Той беше открит от съветските физици Г. Н. Flerovym и К. А. Petrzhakom през 1940 г. Периодът на полуразпад за спонтанно делене е от 10 до 16 години. Това е два пъти повече от милион полуживот на разпадане на уран.

Реакционната делене е съпроводено от освобождаване на енергия.

Физика 11 клас, учебници, и по физика книга изтегляне. библиотека онлайн

Ако имате корекции или предложения на този урок, моля свържете се с нас.

Ако искате да видите и другите корекции и предложения за уроци, погледнете тук - Образователен форум.