Расщепление ядер

Первым шагом в научном решении проблемы превращения элементов было открытие А. Беккерелем в 1896 г. радиоактивности урана. Два года спустя Мария Склодовская-Кюри и Пьер Кюри обнаружили радиоактивность у тория и открыли два новых радиоактивных элемента — полоний и радий. Объяснение радиоактивности как следствия расщепления ядер (Резерфорд, Содди, 1903) показало, что химические элементы не являются вечными и неизменными, а могут превращаться друг в друга. С этого момента получила твердые научные основы и задача искусственного превращения элементов. Закономерности превращения ядер химических элементов изучает ядерная химия. [c.657]

На управляемых реакциях деления ядер (урана, плутония) основано действие ядерных реакторов. Расщепление ядер в атомных реакторах используется для производства энергии, получения трансурановых элементов, радиоактивных изотопов других элементов и и др. [c.661]

Необходимые для протекания этих реакций температура ( 10 К) н нейтроны создаются взрывом атомного запала — цепной реакцией расщепления ядер или Количество энергии, высвобождающееся при взрыве мощной термоядерной (водородной) бомбы, превышает недельную выработку электроэнергии во всем мире и сравнимо с энергией землетрясений и ураганов. [c.662]

Кроме использования энергии расщепления ядер, можно также высвободить энергию слияния легких ядер. Когда два легких ядра сталкиваются, может образоваться новое, более тяжелое ядро. Как и при расщеплении, энергия ядерного синтеза может быть огромной благодаря опять-таки превращению массы в энергию. [c.343]

Топливом называют горючие вещества, которые при сгорании выделяют достаточное количество тепла для использования его в энергетических, промышленных и отопительных установках. Около 80% энергии, вырабатываемой в настоящее время во всем мире, получают при сжигании органического топлива (угля, газа, мазута и т. п.), а остальные 20% приходятся на долю других источников энергии (воды, ветра, солнца, расщепления ядер тяжелых элементов Pu ). [c.118]

Окисление этнх углеводородов в основном идет ио пути образования различных продуктов уплотнения и лишь в незначительной степени сопровождается расщеплением ядер. [c.358]

Ароматические углеводороды, лишенные боковых цепей, весьма стойко противостоят окислительному воздействию кислорода. Окисление этих углеводородов в основном протекает с образованием фенолов и продуктов уплотнения и лишь в незначительной степени происходит расщепление ядер. [c.267]

Необходимая для протекания этих реакций температура ( 10 К) и нейтроны создаются взрывом атомного запала — цепной реакцией расщепления ядер или Фи. [c.45]

Таким образом, цепные процессы можно рассматривать как циклические, в которых происходит химическая индукция. К цепным процессам принадлежат большинство гомогенных газовых реакций горения и медленного окисления, многие реакции крекинга, разложения и полимеризации углеводородов, разложения ряда твердых, жидких и газообразных органических соединений, синтеза H I, НВг, реакции расщепления ядер урана и др. [c.350]

Спонтанное деление ядер. В 1940 г. советские физики Г. Н. Флеров и К. Петржак обнаружили, что расщепление ядер урана происходит и без бомбардировки его нейтронами — спонтанный распад. Этот процесс протекает крайне медленно Т./ составляет 10 — 10 лет. Затем было установлено, что спонтанному распаду подвергаются тяжелые ядра, для которых [c.73]

В процессе спонтанного деления происходит самопроизвольное расщепление ядер с 2>90 (торий, протактиний, уран и трансурановые элементы) на два ядра-осколка с примерно равными массами (М1 М2 2 3). Например [c.576]

Большие достижения по синтезу и идентификации искусственных химических элементов были бы совершенно немыслимы- без знания периодического закона. Это касается как получения технеция, прометия и астата, так и синтеза трансурановых (следующих за ураном) элементов. Успех в развитии физики и химии трансурановых элементов, в создании основ теории расщепления ядер во многом обусловлен законом Д. И. Менделеева. [c.86]

Например, один из авторов настоящей книги совместно с сотрудниками изучил выходы различных изотопов, образующихся при облучении железной мишени протонами различной энергии. Путем такого моделирования ядерных реакций, протекающих в железных метеоритах, удалось определить скорости накопления всех космогенных изотопов. Оказалось, что за 1 млрд. лет в железных метеоритах за счет расщепления ядер железа накапливается до 5 10 г космогенных изотопов на 1 г метеорита. Полученные в этой работе данные о скоростях образования различных космогенных изо-. топов могут быть использованы для точного определения космического возраста железных метеоритов, а также для определения времени падения метеоритов на Землю, интенсивности космических лучей и изменения ее на протяжении последних миллиардов лет. [c.163]

Продуктами работы реактора являются, помимо энергии плутония и радиоактивных излучений, также так называемые осколки , т. е. ядра элементов, образовавшихся в результате расщепления ядер урана-235. Эти осколки представляют собой радиоактивные изотопы элементов середины периодической си- [c.387]

Нейтроны, будучи электронейтральными частицами, не могут произвести ионизацию. Они взаимодействуют в основном с ядрами атомов. При этом могут происходить следующие процессы [7, 8] упругое рассеяние, неупругое рассеяние, расщепление ядер с испусканием заряженных частиц (протонов, а-частиц и т. п.), деление ядра и радиационный захват. [c.19]

Не ТОЛЬКО расщепление ядер урана, но и ряд других ядерных реакций сопровождается выделением огромного количества энергии. Так, приведенная выше реакция превращения лития в гелий сопровождается выделением [c.211]

Уточнение полученных результатов, вплоть до сравнения с эффективной энергией, рассчитанной по кривой распределения нуклонов космического излучения по энергиям [24], возможно в случае дополнительных определений изотопного состава благородных газов, выделенных из железных метеоритов, и более подробного изучения функций возбуждения реакций глубокого расщепления ядер железа в более широком интервале энергий. [c.656]

В атмосфере Земли в больших количествах образуется радиоактивный углерод. В результате воздействия космических лучей на компоненты газовой смеси атмосферы — азот и кислород — происходит расщепление ядер атомов этих элементов и, в частности, появляются быстрые нейтроны. Нейтроны действуют на ядра атомов азота, при этом происходит образование радиоактивного изотопа углерода п, р) С. [c.258]

Термоядерные процессы. Ядерная энергия может быть получена не только при расщеплении ядер атомов тяжелых элементов, но и в результате синтеза легких элементов. [c.420]

Расщепление ядер, Многие из самых тяжелых ядер можно заставить распадаться на два более мелких фрагмента. Этот процесс называют расщеплением. Расщепление тяжелого ядра стимулируется захватом им нейтрона. Такой захват переводит ядро в воэ- [c.36]

Расщепление ядер электронами представляет собой явление, вероятность которого ничтожна мала, и поэтому оно практически не влияет на процесс торможения. [c.114]

Целлюлоза или клетчэпш Полисахарид, состоящий из цепей молекул глюкозы. Образует по.юкнистые ткани и древесину Цепная реакция При ядерном распаде - расщепление ядер, при котором нейтр(эны выделяются в количестве, достаточном для продолжения реакции [c.549]

Ядерный распад Расщепление ядер атомов элементов с образованием более лепсих элементов [c.549]

В условиях жидкофазного окисления при температурах до 150° С ароматические углеводороды, лишенные боковых цепей, весьма стойко противостоят о кислительному воздействию. Окисление этих углеводородов в основном идет по пути образования различных продуктов уплотнения ((смол) и лишь в незначительной степени влечет за собой расщепление ядер. [c.162]

ТИ8НЫХ Промежуточных частиц атомов, свободных радикалов, ионов или реже молекул с повышенным запасом энергии (колебательно- или электронно-возбужденных молекул). К цепным процессам принадлежат гомогенные газовые реакции горения и медленного окисления, многие реакции крекинга, разложения и полимеризации углеводородов, разложения ряда твердых, жидких и газообразных органических соединений, синтеза НС1, НВг, реакции расщепления ядер урана и др. Различают неразветвленные и разветвленные цепные реакции. В неразветвленных цепных реакциях каждая исчезающая активная промежуточная частица вызывает появление одной новой активной частицы. Типичным примером не-разветвленной цепной реакции служит образование хлористого водорода из хлора и водорода под действием светового потока [c.381]

Количество теплоты, выделяющейся при расщеплении ядер урана, грандиозно. Приблизительные подсчеты, впервые произведенные Я. Б. Зельдовичем и Ю. Б. Харитоном, дают следующую картину. Если процесс де- [c.72]

В первых опытах по искусственному расщеплению ядер использовались а-частицы. Выходы таких реакций были чрезвычайно малыми. Например, из 100 000 а-частиц, проходящих через облучаемый материал, приблизительно только одна вызывала расщепление атомного ядра. Небольшие выходы объясняются отталкиванием одноименно заряженных ядер мишени и а-частиц. Отталкивание растет с увеличением порядкового номера бомбардируемого элемента. Поэтому а-частицы, получаемые от природных радиоактивных элементов (с энергией 2—7 МэВ), уже не расщепляли элементы, следующие за кремнием. Для осуществления ядерных превращений с более тяжелыми ядрами потребовались частицы с большими энергиями, Для расщепления ядра урана нужны а-частицы с энергией больше 20 МэВ. Создание различного рода ускорителей (циклотро- [c.416]

Еще один способ получения астата основан на реакциях расщепления ядер урана или тория при облучении их альфа-частицами или протонами высоких энергий. Так, например, при облучении 1 г металлического тория протонами с энергией 660 Мэв на синхроциклотроне Объединенного института ядерных исследований к Дубне получается около 20 микрокюри (иначе 3-10 атомов) астата. Однако в этом случае гораздо труднее выделить астат из слонгнон смеси элементов. Эту нелегкую проблему сумела решить группа радиохимиков из Дубны во главе с В. А. Халки-ным. [c.297]

Всего сейчас известно 19 изотопов радона с массовыми числами 204 и от 206 до 224. Искусственным путем получено 16 изотопов. Нейтронодефицитные изотопы с массовыми числами до 212 получают в реакциях глубокого расщепления ядер урана и тория высокоэнергичными протонами. Эти изотопы нужпы для получения и исследования искусственного элемента астата. Эффективный метод разделения нейтроно дефицитных изотопов радона разработай в Объединенном институте ядерных исследований. [c.305]

Радиоуглерод появляется в результате цепи физико-химических превращений. Высокоэнергетическое первичное космическое излучение, наблюдаемое на границе атмосферы Земли, на 90-95% от глобальной средней интенсивности состоит из галактических космических лучей. Это первичное космическое излучение практически полностью состоит из положительно заряженных частиц — протонов (85%), а-частиц (14%), и ядер более тяжёлых атомов (1 %). В а-частицах и тяжёлых ядрах сосредоточено большое количество энергии и они ответственны за образование от 32% С на геомагнитных полюсах до 48% на экваторе. Солнечные космические лучи состоят в основном из высокоэнергетических протонов, образующихся при вспышках на Солнце. В результате отклонения частиц магнитным полем Земли интенсивность космических лучей минимальна на экваторе и максимальна на геомагнитных полюсах. При столкновении высокоэнергетической первичной заряженной частицы с атомами атмосферных газов происходит расщепление ядер мишени и самой первичной частицы, в результате которого вылетают вторичные протоны, нейтроны, заряженные и нейтральные тг- и х-мезоны, гипероны. Эти высокоэнергетические частицы, распадаясь после ряда преобразований, производят новые расщепления ядер, при которых испускаются вторичные протоны и нейтроны. Радиоактивный углерод формируется в верхних слоях атмосферы в реакциях стабильного изотопа азота N с этими, обра- [c.567]

По пути к устойчивому состоянию радиоактивные осколки , образовавщиеся при делении ядер атомов изотопа урана, выбрасывают различные элементарные частицы, в том числе и нейтроны. Эти нейтроны раскалывают ядра следующих атомов урана, в результате чего появляются новые нейтроны и т. д. Таким путем сама по себе развивается так называемая цепная реакция , которая очень быстро охватывает всю массу урана. На рисунке 65 схематически изображено быстрое (лавинообразное) нарастание количества нейтронов. Такая лавина нейтронов может нарастать практически мгновенно (за период времени порядка 10" сек.), в результате чего расщепление ядер атомов урана протекает со взрывом. [c.210]

Как известно, в 1919 г. Резерфордом было впервые зарегистрировано искусственное расщепление ядер азота а-частицами, испускаемыми естественнорадиоактивными веществами. Вслед за тем было установлено, что большинство легких элементов (вплоть до кальция) при бомбардировке а-частицами испускают протоны. Однако были и исключения, для которых реакция (а, р) не наблюдалась, — Ве и Ы. В 1930 г. было замечено, что эти элементы при бомбардировке а-частицами испускают регистрируемое счетчиками импульсов излучение, очень слабо поглощаемое свинцом. [c.148]

Реакция у, п)-вырывания нейтрона из ядра жесткими у-квантами носит название ядерного фотоэффекта. Эффективные сечения взаимодействия у-лучей с ядрами очень малы, значительно меньше, чем с электронами, так как ядра состоят из тяжелых частиц, амплитуда колебаний которых под действием электромагнитного поля невелика, т. е., другими словами, вероятность поглощения у-кванта мала. Наибольшее значение сечения ядерного фотоэффекта (фоторасщепление дейтона при энергии кванта Лу = 2,75 Мэе) составляет около 1,5см , т. е. порядка 0,001 барн. Сечение взаимодействия у-лучей с электронами — порядка 1 барн, поэтому, попадая на вещество, пучок у-лучей ос- лабляется главным образом за счет взаимодействия с электронами, а расщепление ядер производит очень редко. [c.174]

Характерной чертой ядерных реакций, вызванных частицами большбй энергии, является образование так называемых звезд, т. е. происходит расщепление ядер, особенно легко наблюдаемых методом толстослойных фотопластинок. Бомбардирующий нуклон с энергией порядка сотен мегаэлектрон-вольт сталкивается с одним, двумя или во всяком случае с большим числом нуклонов в ядре и выбивает их из ядра. Процесс выбивания может носить при этом каскадный характер, т. е. первый ускоренный бомбардирующий частицей нуклон может столкнуться с другим нуклоном того же ядра, этот с третьим и т. д., в результате чего из ядра будет выбито сравнительно большое число частиц. Энергия, переданная бомбардирующими нуклонами частицам ядра, не вся уносится этими нуклонами выбивания, а частично распределяется между оставшимися нуклонами в форме теплового возбуждения. Ядро нагревается до температуры Г =ЙГ, где к — постоянная Больцмана Т — абсолютная температура (обычно до нескольких мегаэлектрон-вольт) и из него выкипают нуклоны — протоны и нейтроны испарения. [c.207]

Ядерные реакции, идущие под действием очень быстрых частиц, играют заметную роль в космохимии. Расщепление ядер быстрыми протонами космического излучения с энергией порядка I—2 Гэв вызывает, в частности, образование ряда стабильных и радиоактивных изотопов в метеоритах, поверхностных слоях Луны, в атмосфере и т. п. Основная часть трития, содержащегося в атмосфере, возникает в результате ядерных расщеплений, производимых в атмосфере космическими нуклонами высоких энергий (порядка 10 —10 эе) на больших высотах в области давлений - 0,5—30 мм рт. ст. Тритий окисляется кислородом воздуха и вместе с осадками попадает в океаны, озера, реки, грунтовые воды, органические вещества, поглощающиеся водой из почвы, и т. д. На земле около 20 кг, или 200 10 кюрм трития, причем основная часть его приходится на океан. [c.209]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология