Тяжелые элементы, деление яде

Спонтанное деление. Последний из известных сейчас видов радиоактивного распада был открыт в 1939 г. Г. Н. Флёровым и К. А. Петржаком. Это — спонтанное (самопроизвольное) деление атомных ядер. При таком делении, характерном для ядер самых тяжёлых элементов периодической системы, образуются два осколка — ядра элементов, расположенных в середине периодической системы, и испускаются два-три нейтрона. Деление тяжёлых ядер сопровождается значительным выделением энергии так, энергия деления урана близка к 200 Мэе. Но для всех природных тяжёлых элементов процесс спонтанного деления является очень редким например, ядра №3 испытывают (х-распад с вероятностью, в 1,8 млн. раз превышающей вероятность спонтанного деления. [c.37]

Чем больше параметр деления, тем"более способно данное ядро к делению. Действительно, делятся ядра самых тяжёлых элементов системы Менделеева. [c.40]

Как показывает изучение свойств самых тяжёлых ядер, наблюдаются четыре механизма их распада испускание а-частиц (а-распад), испускание Р-частиц ( -распад), электронный захват, в основном с /С-оболочки (/С-захват), и самопроизвольное (спонтанное) деление. Какой же из этих процессов является главной причиной, ограничивающей число элементов [c.161]

Горбачёв В.М. и др. Взаимодействие излучений с ядрами тяжёлых элементов и деление ядер. Справочник. — М. Атомиздат, 1976. [c.594]

Захватывая нейтрон по реакции (п,7), ядро-мишень (в данном случае — изотопы плутония) увеличивает свою атомную массу на единицу, превращаясь в следующий изотоп того же элемента. Так продолжается до тех пор, пока очередь не дойдёт до такого изотопа, избыточное количество нейтронов в ядре которого определит энергетическую необходимость ядерного превращения путём /3-распада. При этом избыточный нейтрон превращается в протон и заряд ядра увеличивается на единицу — исходный химический элемент превращается в следующий. Это упрощённое описание даёт общее представление о схеме образования новых химических элементов при нейтронном облучении. В действительности ядерные характеристики изотопов ТУЭ определяют более широкую палитру конкурирующих ядерных превращений, среди которых можно назвать электронный захват (превращение протона ядра в нейтрон), различные изомерные переходы, а также характерные только для тяжёлых ядер а-распад и спонтанное деление. Важно отметить, что для того, чтобы пройти путь от 238рц 252(2 необходимо осуществить последовательность ядерных реакций, которая должна включать 14 нейтронных захватов. Чтобы провести этот процесс в разумное время и при этом накопить весовое количество целевых радионуклидов, необходимо обеспечить очень высокую плотность потока нейтронов в объёме облучаемого материала. Значения тепловых сечений и резонансных интегралов некоторых изотопов ТПЭ [4] приведены в табл. 9.1.2. [c.507]

Отношение Гп/Гю1 может быть рассчитано в рамках статистической теории при определённых предположениях о термодинамических свойствах нагретого ядра. Величина сгхп( х), характеризующая вероятность выживания продуктов испарения, резко уменьшается с ростом Ех (это равносильно увеличению числа каскадов испарения нейтронов). Ситуация усугубляется тем, что амплитуда оболочечной поправки, препятствующая делению ядра в основном состоянии, быстро уменьшается с увеличением энергии возбуждения ядра. Оба эти фактора ведут к экстремально малой вероятности выживания тяжёлых компаунд-ядер. По отношению к реакциям нейтронного захвата, ведущим к образованию актиноидов с сечением в десятки и сотни барн, сечение образования трансактиноидов в реакциях с тяжёлыми ионами составляет всего 10 -Ю барн и экспоненциально убывает при продвижении в область СТЭ. Однако, несмотря на столь низкие сечения, реакции с тяжёлыми ионами являются, по существу, единственным способом синтеза элементов с Z > 100. [c.47]

Периоды полураспада короткоживущих изотопов равны — 5570 лет, 26А1 - 7,4 10 лет, 1°Ве - 2,5 10 лет, Збс1 - 3 10 лет, 2Юрь 21,4 года. При измерении возраста минералов рассматриваются некоторые естественные ядерные превращения /3-распад, электронный захват, а-распад, и спонтанное осколочное деление тяжёлых ядер. При /3-распаде превращение атомов химических элементов определяется правилом сдвига образующийся при распаде элемент занимает в периодической таблице клетку вправо от начального /3-активного элемента. /5-распад можно рассматривать как распад одного ядерного нейтрона на протон и электрон (плюс нейтрино). Явление электронного захвата как бы противоположно -распаду. Оно заключается в самопроизвольном поглощении орбитального электрона ядром атома, причём обычно происходит поглощение электрона ядром атома с ближайшей К-оболочки. Поэтому данный процесс называют К-захватом. При электронном захвате атомный номер элемента уменьшается на единицу и новый элемент займёт место на одну клетку левее в периодической таблице. Среди изотопов существуют такие, которые одновременно испытывают и 5-распад и К-захват. К таким элементам относится например К (Мейер, Ваганов, 1985). [c.559]

Для установления возможного предела числа элементов представляют особый интерес данные об а-распаде и спонтанном делении -стабильных изотопов. Для того чтобы установить, какой из этих видов распада накладывает более жёсткие ограничения на возможное число устойчивых элементов, надо рассмотреть совокупность экспериментальных сведений о распаде тяжёлых ядер и попытаться экстраполировать имеющиеся закономерности, т. е. продолжить их в сторону пока ещё не открытых элементов (как это было сделано, например, на рис. 47). Заметим ещё раз, что такая экстраполяция, пока она не нащла теоретического обоснования и является чисто эмпирической, не может считаться достаточно надёжной. [c.163]

Сравнение спонтанного деления разных ядер показало, что наибольшей способностью к делению обладают чётночётные ядра. Одно время считалось, что данные о делении всех таких ядер могут быть представлены прямолинейной зависимостью логарифма периода полураспада таких ядер по механизму спонтанного деления от параметра деления А. Более подробное изучение спонтанного деления показало, однако, что среди чётно-чётных ядер элемента с данным Е вместо плавного уменьшения периода деления с ростом т. е. от более тяжёлых изотопов к более лёгким, наблюдается зависимость с максимумом. [c.163]

Для очень тяжёлых ядер на пути к линии стабильности вероятность спонтанного деления может превысить вероятность /3-распада. Высота барьера деления определяет также возможность образования сверхтяжёлых ядер 76], которые ожидаются вблизи протонного [2 = 114) и нейтронного [М = = 184) магических чисел. Впервые такие стабильные изотопы были предсказаны в работах [79]. В результате многолетних систематических попыток синтеза сверхтяжёлых элементов в области острова стабильности (рис. 3.5.2) в ОИЯИ были получены первые положительные результаты (в реакции синтеза + Са было синтезировано несколько нуклиидов с 2 114 116 и Л = 288, 296) [80]. В настоящее время трудно представить себе механизм формирования сверхтяжёлых изотопов в естественных условиях, поскольку реакция синтеза, типа приведённой выше, крайне маловероятна (если вообще возможна) даже в экстремальных условиях взрыва сверхновой. Скорее всего образование сверхтяжёлых элементов если и возможно, то за счёт других механизмов, не связанных с процессом слияния ядер. [c.80]

Захватывая нейтрон по реакции (п,7), ядро-мишень (в данном случае — изотопы плутония) увеличивает свою атомную массу на единицу, превращаясь в следующий изотоп того же элемента. Так продолжается до тех пор, пока очередь не дойдёт до такого изотопа, избыточное количество нейтронов в ядре которого определит энергетическую необходимость ядерного превращения путём /5-распада. При этом избыточный нейтрон превращается в протон и заряд ядра увеличивается на единицу — исходный химический элемент превращается в следующий. Это упрощённое описание даёт общее представление о схеме образования новых химических элементов при нейтронном облучении. В действительности ядерные характеристики изотопов ТУЭ определяют более широкую палитру конкурирующих ядерных превращений, среди которых можно назвать электронный захват (превращение протона ядра в нейтрон), различные изомерные переходы, а также характерные только для тяжёлых ядер ск-распад и спонтанное деление. Важно отметить, что для того, чтобы пройти путь от 252qj необходимо осуществить [c.507]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология