Деление атомных ядер

Цепные реакции являются очень распространенными. По цепному механизму, на-Рис. 165. Схема развет- пример, могут совершаться многие реак-вляю щихся цепей. ции окисления углеводородов, в частности — важные в техническом отношении реакции получения альдегидов, спиртов, кислот, кетонов, перекисей и др. Н. Н. Семеновым было показано, что многие особенности процессов сгорания горючего в цилиндрах моторов двигателей внутреннего сгорания обусловлены цепным механизмом процесса. Процессы полимеризации, играющие важную роль в образовании высокомолекулярных соединений, большей частью протекают по типу цепных реакций, (В. А. Каргин, С. С. Медведев и др.) Большую роль цепные реакции играют в биологических процессах. Хорошо известно, что и процессы деления атомных ядер в кинетическом отношении могут протекать по типу цепных реакций. [c.486]

Кинетическим закономерностям газовых цепных реакций подчиняются многие взрывные процессы и, в частности, один из важнейших процессов — деление атомных ядер под действием нейтронов. Нейтроны освобождаются при делении ядер урана-235. Это объясняется тем, что в ядрах атомов тяжелых элементов отношение числа нейтронов к числу протонов больше, чем в ядрах атомов элементов средней массы, образующихся [c.62]

Самопроизвольное [спонтанное) деление атомных ядер. Это своеобразный вид радиоактивного превращения атомного ядра. Характерен для тяжелых ядер (ТН, и, Ыр, Ри и т. п.). Сущность явления состоит в том, что данное тяжелое ядро самопроизвольно распадается. Деление большей частью происходит на два сравнимых по массе осколка. Иногда третьим осколком является а-частица. Деление на большее число осколков случается редко. Осколки деления тяжелых ядер содержат избыток нейтронов. Поэтому они претерпевают несколько последовательных -превращений и затем приобретают характер устойчивых ядер. [c.381]

Деление атомных ядер. При захвате нейтронов ядрами урана происходит деление ядер на два соизмеримых по величине осколка с отношением масс примерно 3 2, из которых после ряда вторичных радиоактивных превращений образуются ядра стабильного, изотопа того или иного элемента. Деление ядер освобождает гораздо больше энергии, чем обыкновенные ядерные процессы, а именно 170—200 Мэе при каждом делении. При этом из ядра выбрасываются вторичные быстрые нейтроны, число которых в некоторых случаях больше числа захваченных нейтронов, так как взамен одного нейтрона, израсходованного на деление, образуется от двух до трех нейтронов. Благодаря этому раз начавшийся процесс может самопроизвольно прогрессировать по цепному механизму. На этом принципе основан один из вариантов атомного оружия. В атомных реакторах скоростью цепной реакции управляют с помощью замедлителей, поглощающих избыточные нейтроны. [c.716]

Для известных в настоящее время радиоактивных элементов величина Тп колеблется в очень широком диапазоне. Так, известных а-радиоактивных изотопов лежит в пределах от 10 сек до 10 лет. Этот показатель для случая спонтанного деления атомных ядер колеблется от нескольких часов (Рт, Мс1) до 10 лет (ТЬ ). Большинство же р-радиоактивных ядер характеризуется малыми периодами полураспада — от долей секунды (например, В = [c.383]

Для искусственно-радиоактивных изотопов, в особенности с малыми значениями 2, более типичен р -распад. Сюда, например, относятся Т , С1 , АР , 5 , Аг , Ре и др. Таких изотопов известно сотни. Элементы с нейтронодефицитными ядрами проявляют Р -распад (С1 0 , Ыа Т1 , Ре и др.). При самопроизвольном делении атомных ядер выделяются и незаряженные частицы (большей частью нейтроны). [c.387]

Одним из самых важных явлений, связанных с радиоактивностью, является реакция деления атомных ядер. Например, изотоп урана поглотив нейтрон, превращается в неустойчивый изотоп 92 , который как бы разваливается на две части, образуя осколки 57 Ьа и з5 Вг, и, кроме того, выделяет три избыточных нейтрона. Это отнюдь не единственный путь распада. Тот же изотоп д2 и может распадаться по другому например, на ядра криптона я бария с одновременным высвобождением двух нейтронов. Однако при любом варианте деления ядра урана на два осколочных ядра с меньшими атомными номерами происходит сопровождающееся выделением колоссального [c.215]

Простейшими Н. и. являются радионуклиды, излучающие нейтроны в результате спонтанного деления атомных ядер. Наиб, распространены СГ, ядра к-рого делятся спонтанно с испусканием большого кол-ва нейтронов-2,34-10 с г , и однородные смеси, состоящие из порошка Ве, (или др. в-ва) и излучателя а-частиц ( °Ро, Ас, ТЬ, "Ри, Ат, либо [c.206]

В полупроводниковом спектрометре, предназначенном для спектрометрии тяжелых заряженных частиц (протонов с энергией до 8 МэВ, а-частиц с энергией до 10 МэВ и осколков деления атомных ядер), используется кремниевый поверхностно-барьерный детектор с чувствительным слоем порядка 100 мкм. Для обеспечения хорошего разрешения в рабочей камере во время измерения должно поддерживаться достаточно низкое давление (не выше нескольких мм рт. ст.). [c.104]

Деление атомных ядер [c.420]

Ионизирующие излучения в значительной степени действуют на полимеры и пластики на их основе, вызывая различные радиационно-химические структурные изменения. Источниками радиации являются га.м.ма-лучи, рентгеновские лучи, а также нейтроны, электроны, протоны, дейтроны, альфа-частицы и другие осколки деления атомных ядер. Наибольшей проникающей способностью обладают гамма-лучи, рентгеновские лучи и нейтроны. [c.455]

Эти процессы на схеме изображаются различными стрелками. Начало и конец стрелок обозначены маленькими кружками, находящимися внутри больших кружков. (Чтобы стрелки, идущие из соседних вертикальных полос, не сливались, маленькие кружки начерчены либо выше центра, либо ниже центра круга. Спонтанное деление атомных ядер показано штриховкой. [c.42]

Источники. Одно нз основных ограничений в использовании дифракции нейтронов заключается в необходимости иметь атомный котел, чтобы получать достаточное количество нейтронов для исследования их дифракции. Нейтроны образуются при делении атомных ядер, а это значит, что они обладают очень большой начальной скоростью и, согласно уравнению де Бройля (разд. 5.1), очень маленькой первоначальной длиной волны. Чтобы увеличить длину волны нейтронов приблизительно до А — величины, необходимой для дифракции на кри- [c.196]

Но даже не в этом заключается выдающееся значение нового ядерного процесса — процесса деления атомных ядер (так был назван распад ядер на две крупные, близкие по величине частицы). Самое важное здесь в том, что процесс деления ядер атомов урана-235 сопровождается выбрасыванием 2—3 нейтронов. [c.249]

Все ядерные реакции можно разбить на две группы естественные ядерные реакции и искусственные ядерные реакции. Естественные ядерные реакции заключаются в спонтанном (самопроизвольном) делении атомных ядер. Такие реакции известны для 36 естественных радиоактивных изотопов (см. табл. 7). [c.29]

Частным случаем первого вида искусственных ядерных реакций, наиболее вероятных для самых тяжелых элементов, является процесс деления атомных ядер. При этом различают два типа деления — симметричное и асимметричное. В первом случае ядро разваливается на осколки с примерно равными массовыми числами. При асимметричном делении получаются осколки, массовые числа которых значительно отличаются друг от друга. [c.29]

Деление атомных ядер сопровождается освобождением колоссальных количеств энергии. Так, в результате распада атомных ядер одного килограмма урана выделяется энергия, равная 20 10 ккал (83,8 10 кдж). [c.67]

При делении каждого атомного ядра урана выбрасывается ядром 2—3 нейтрона. Так как один нейтрон приводит к выбрасыванию атомным ядром урана 2—3 новых нейтронов, а они, сталкиваясь с другими ядрами урана, в свою очередь вызывают деление ядер и появление уже 4—9 нейтронов и т. д., то происходит быстрое размножение нейтронов, и ядерный процесс нарастает с очень большой скоростью без действия внешних факторов. Такой лавинообразный, протекающий с нарастающей скоростью процесс деления атомных ядер получил название цепной ядерной реакции (рис. 11). Цепная ядерная реакция может развиваться только в достаточно большом куске расщепляющегося урана. Наименьшее количество урана, при котором возможна цепная ядерная реакция, называется критической массой. Так как в любой момент в куске урана имеются свободные нейтроны, которые проникают в его атомные ядра, то при наличии массы урана больше критической происходит цепная ядерная реакция взрывного характера. [c.67]

Часть нейтронов, выделяющихся при делении атомных ядер после [c.68]

Изотопы каких элементов ведут себя аналогично в отношении деления атомных ядер [c.70]

Полесицкий А., Исследование деления атомных ядер. Н и Ж , [c.329]

Первое искусственное осуществление ядерной реакции (Резерфорд, 1919) положило начало новому методу изучения атомного ядра. Открытие нейтронов (Чэдвик, 1932) привело к возникновению протонно-нейтронной теории атомных ядер, предложенной сначала Д. Д. Иваненко и Е, Н. Гапоном (1932) н в том же году Гейзенбергом. Вскоре Фредерик и Ирен Жолио-Кюри (1934) открыли явление искусственной радиоактивности В 1938 г. Хан и Штрассман осуществили деление атомного ядра урана, а в 1940 г. К. Д. Петржак и Г. Н. Флеров открыли явление самопроизвольного деления атомных ядер. В 40-х годах была осуществлена цепная ядерная реакция (Ферми) и вскоре был открыт новый вид ядерных превращений — термоядерные реакции. Дальнейшее развитие ядерной физики сделало возможным использование ядерной энергии. Позднее эти явления стали использовать при химических и биологических исследованиях. В настоящее время разрабатывается проблема осуществления управляемых термоядерных реакций. [c.19]

Итальянский физик Энрико Ферми открыл, что деление атомных ядер происходит легче под действием нейтронов, имеющих малую скорость движения, так называемых медленных нейтронов, так как вероятность столкновения последних с ядром больше, чем для быстрых нейтронов. Чтобы затормозить быстролетящие нейтроны, нужны замедлители. Замедлители представляют собою вещества, при столкновении с атомами которых быстрые нейтроны теряют часть своей скорости. Такими веществами являются, например, графит и тяжелая вода. [c.341]

Ядерным горючим называют вещество, в котором под действием нейтронов происходит деление атомных ядер и выделяется огромное количество энергии. [c.342]

Здесь мы не разбираем вопроса о ядерной или атомной энергии, выделяющейся в огромных количествах при делении атомных ядер. На основе подобного типа ядерных реакций сконструирована, как известно, атомная бомба и, что особенно важно, первая в мире атомная электростанция в СССР. Однако это уже компетенция курса физики, а не физикохимии. [c.55]

В начале того же 1939 г. советский физик Я. И. Френкель дал первую теорию деления атомных ядер, основанную на разработанных им представлениях о сходстве свойств ядра со свойствами жидкой капли. [c.75]

Деление атомных ядер и ядерный синтез. Ядерная энергетика. За рубежом в 1939 г. было показано, что уран, облученный нейтронами, испытывает необычное превращение делится на два осколка с атомной массой, примерно вдвое меньней, чем у урана. Одновременно наблюдается образование нескольких нейтронов. Этот новый тип ядерных превращений получил название деления. В этом же году советские ученые Петржак и Флеров доказали, что деление урана осуществляется не только при облучении нейтронами, но и самопроизвольно. Таким образом, для урана распад может идти одновременно по двум схемам, по типу а-распада и по типу деления. Последний процесс характеризуется большим периодом полураспада (10 лет) и поэтому в природном уране он осуществляется очень редко. Положение здесь аналогично химическим экзотермическим реакциям, которые могут протекать самопроизвольно, но с измеримой скоростью протекают лишь тогда, когда система получает необходимую энергию активации, позволяющую реагирующим частицам преодолеть потенциальный барьер. Для осуществления деления требуется также активация, например, за счет поглощения тяжелым ядром нейтрона. [c.419]

Деление атомных ядер тяжелых элементов вызывается также действием сравнительно медленных тепловых нейтронов в ядерных реакторах 8.ри+оП->абКг-Ь5 Ва+ +2 п. Нейтроны большей энергии захватываются ядром урана, после чего за счет р -распада последовательно образуются два первых трансурановых элемента — нептуний [c.103]

Подобное деление атомных ядер было экспериментально установлено при изучении процесса взаимодействия урана с нейтронами (Ган и Штрассман, 1939 г.). Немного позже выяснилось, что [c.524]

Использование Я. э. стало возможным после открытия самоподдерживающихся ядерных р-ций — цепного деления атомных ядер и термоядерного синтеза. Осуществлены цепные р-ции как неуправляемые, приводящие к взрыву, так и с регулируемым уровнем выделения Я. э. При делении ядер 1 кг урана выделяется ок. 2-10 кВт-ч энергии, чт(J эквивалентно сжиганию более 2,5 тыс. т высокосортного каменного угля. Выделяющаяся в результате ядерных цепных р-ций энергия использ. на атомных электростанциях и в двигателях крупных транспортных ср-в (корабли, подводные лодки и т. п.). Синтез легких ядер при очень высоких т-рах (термоядерные р-ции)—осн. источник энергии Солнца и звезд. Практически удалось осуществить лишь неуправляемые термоядерные р-ции (взрыв). Однако широко ведется поиск путей осуществления управляемой термоядерной р-ции. [c.724]

ЦЕПНЬШ РЕАКЦИИ, хим. превращения и ядерные процессы, в к-рых появление промежзточной активной частицы (свободного радикала, атома, возбужденной молекулы в хим. превращениях, нейтрона - в ядерных процессах) вызывает цепь превращений исходных в-в. Примеры хим. Д. р.- радикальная полимеризация, окисление, пиролиз и галогенирование углеводородов и др. орг. соед. ядерные цепные процессы - цепное деление атомных ядер. Данная статья посвящена в основном химическим цепным реакциям. [c.345]

Следствием спонтанного деления атомных ядер является возникновение в земной коре постояршого источника нейтронов. Зная, что среднее содержание урана в земной коре толщиной 15 составляет 4-10 %, нашли, что в этом слое выделяется около 3 нейтр1сек см . Другим источником нейтронов в земной коре слу- [c.159]

Было установлено, что деление атомных ядер может быть вызвано п действие. 1 а-частиц, протонов, дейтронов или 7-лучей. К- А. Петржак и Г. Н. Флеров показали в 940 г., что деление ядра урана происходит также и самопроизвольно, причем для этого процесса период полураспада т = лет (при распаде урана с в.ыделением з-частиц, как было указано выше, т = 4,5. 10 лет). И-ми был открыт, таким обра,эом, новый вид естественной радиоактивности. [c.421]

Приведенные выше расчеты показывают, какое большое значение имеют делящиеся материалы как источник радиоактивных веществ. Их значение как источника энергии уже отмечалось, когда говорилось о том, что 1 кг урана или тория эквивалентен 1,25 млн. кг угля. Если учесть, что уран и торий не являются редкими элементами, а, наоборот, относятся к числу широко распространенных элементов (количество урана и тория в земной коре почти такое же, как обычного элемента свинца ), то можно понять огромные преимущества примепеиия ядерной энергии в мире будущего и широкие возможности улучшения условий жизни человечества. Открытие управляемого деления атомных ядер и управляемого высвобождения атомной энергии представляет собой самое крупное открытие с того времени как первобытные люди научились пользоваться огнем. [c.557]

Подобное деление атомных ядер было экспериментально установлено при изучении процесса взаимодействия урана с нейтронами (Ган и Штрассман, 1939 г.). Почти одновременно выяснилось, что ядра урана могут делиться и самопроизвольно [c.455]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология