ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные сведения о ядерных реакциях из "Новые элементы в периодической системе Д И Менделеева Издание 2" Мы рассмотрели вкратце основные характеристики ядер и некоторые представления об их строении, которые могут понадобиться для более подробного описания свойств атомных ядер искусственных элементов. Эти элементы получаются в результате разнообразных ядерных реакций, при бомбардировке заряженными частицами или нейтронами тех или иных ядер-других, ранее известных элементов. Поэтому для объяснения путей получения новых элементов мы должны ещё привести основные сведения о ядерных реакциях и об установках, позволяющих получить мощные потоки заряженных ядерных частиц и нейтронов. [c.48] Говоря о радиоактивности, мы уже касались ядерных превращений, но таких, которые происходят с участием одного превращающегося ядра в силу его внутренней неустойчивости и помимо внешнего воздействия. Под ядерными реакциями понимаются превращения, происходящие с ядрами вследствие того, что на них воздействуют попадающие извне другие ядерные частицы или какие-либо излучения. [c.48] В качестве примера рассмотрим первую из наблюдённых ядерных реакций— превращение азота в кислород в результате бомбардировки а-частицами (Резерфорд, 1919). Схема этой реакции изображена на рис. 12 (не следует, конечно. [c.48] Часто применяется сокращённая запись ядерных реакций, имеющая для приведённого примера вид (а, р)0 . В сокращённой записи индексы внизу, обозначающие 2, не пишутся, ибо атомные номера заданы химическими символами. В скобках пишутся до запятой — символ бомбардирующей частицы (в данном случае это а-частица), а после запятой — символ образующейся лёгкой частицы (или частиц) в данном случае это протон, р. [c.49] Таким образом, можно записать общее соотношение /С = оП, где коэффициент пропорциональности о имеет размерность площади (см ) и называется эффективным поперечным сечением ядра относительно данной ядерной реакции, или, короче, сечением ядерной реакции. [c.50] Сечения яДерной реакции являются общепринятыми В ядер ной физике характеристиками вероятности ядерных реакций. [c.51] Сечения различных ядерных реакций. Ядерные реакции, приводящие к образованию ядер новых элементов, осуществляются при бомбардировке различных мишеней как заряженными частицами, так и нейтронами. [c.51] Рассматривая возможности осуществления ядерных реакций под действием заряженных частиц, следует иметь в виду ещё одно обстоятельство. Дело в том, что заряженные частицы, проходя через вещество, непрерывно теряют энергию в результате взаимодействия с электронами атомов среды, т. е. затрачивают энергию на ионизацию этих атомов. Потеряв энергию при таких ионизирующих столкновениях, заряженные частицы останавливаются и превращаются, захватив электроны, в нейтральные атомы. Пробег заряженных частиц в веществе оказывается Поэтому весьма мал. Так, например, пробег в сйинце протонов с энергией 11,8 Мэе, равной высоте барьера, составляет всего 0,5 мм, а протонов с энергией 40 Мэе—5 мм ешё гораздо меньше пробег а-частиц, равный для энергии 21,8 Мэе (высота барьера) около мм свинца, а для энергии 40 Мэе — 0,4 жл. Поэтому толщина мишени, в которой осуществляются ядерные реакции заряженных частиц, оказывается весьма малой, да к тому же по мере проникновения в эту мишень заряженные частицы быстро теряют энергию и выходят под барьер электростатического отталкивания, отчего сечение резко падает. [c.52] Эффективные поперечные сечения перечисленных ядерных реакций, вызванных медленными нейтронами, весьма велики и могут на много порядков превосходить геометрические сечения. Так, например, сечение деления изотопа урана тепловыми нейтронами равно 5,5 10 см . [c.53] Вернуться к основной статье