Добавить материал

и получить 10 документов
и свидетельство СМИ

Апсуваев Али Сулейманович

Ядерные реакции. Деление ядер урана

Презентации учебные
ppt
28.04.2018

Публикация в СМИ для учителей

Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Добавить материал

Ядерная реакция – это процесс взаимодействия атомного ядра с другим ядром или элементарной частицей, сопровождающийся изменением состава и структуры ядра и выделением вторичных частиц или γ-квантов. В конце 1938 года немецкими учеными О. Ганом и Ф. Штрассманом было открыто деление ядер урана. Продолжая исследования, начатые Ферми, они установили, что при бомбардировке урана нейтронами возникают элементы средней части периодической системы – радиоактивные изотопы бария (Z = 56), криптона (Z = 36) и др.

52. Ядерные реакции. Деление ядер урана.ppt

Ядерная реакция — это процесс взаимодействия атомного ядра с другим ядром или элементарной частицей, сопровождающийся изменением состава и структуры ядра и выделением вторичных частиц или γ-квантов.

Ядерные реакции происходят, когда частицы вплотную приближаются к ядру и попадают в сферу действия ядерных сил.

Положительно заряженные частицы, которым с помощью ускорителя сообщается кинетическая энергия Протоны Дейтроны α-частицы

Для осуществления ядерных реакций такой метод гораздо эффективнее, чем использование ядер гелия, испускаемых радиоактивными элементами.

Преимущества использования ускорителя для сообщения энергии частицам С помощью ускорителей частицам может быть E ≈ 105 МэВ, т.е. гораздо большая той, которую сообщена имеют α-частицы (max = 9 МэВ). Можно использовать протоны, которые в процессе радиоактивного распада не появляются. Можно ускорить ядра более тяжёлые, чем ядра гелия.

В 1932 году провели первое ядерное превращение с помощью искусственно разогнанных протонов: мишенью служило ядро атома лития — самого лёгкого элемента после водорода и гелия. Джон Кокрофт 1897–1967 г. Эрнест Томас Синтон Уолтон 1903–1995 гг.

Отечественные физики-атомщики. Вскоре после кембриджских учёных и независимо от них обнаружили ту же реакцию, первыми дали вероятное объяснение процесса. Кирилл Дмитриевич Синельников 1901–1966 гг. Игорь Васильевич Курчатов 1903–1960 г.

Реакция превращения атома лития в атом гелия

Существенным прорывом в области физики было открытие нейтрона. Нейтрон

Наблюдается следующая реакция при взаимодействии алюминия с нейтроном.

Великий итальянский физик. Первым начал изучать реакции, вызываемые нейтронами. Он обнаружил, что ядерные превращения обусловлены не только быстрыми, но и медленными нейтронами. Энрико Ферми 1901–1954 гг.

O H H Вода Для уменьшения скоростей нейтронов применяют воду, так как в воде есть большое число ядер атома водорода, масса которых практически такая же как и масса нейтронов.

Проводимые реакции очень разнообразны. И так как ядро не способно оттолкнуть нейтрон, здесь можно говорить о различных превращениях.

Ядерные превращения, приводящие к испусканию радиоактивных излучений Схема реакции деления ядра

Немецкие учёные. В конце 1938 года открыли деление ядер урана. Они установили, что при бомбардировке урана нейтронами возникают элементы средней части периодической системы — радиоактивные изотопы бария (Z = 56), криптона (Z = 36) и др. Отто Ган 1879–1968 г. Фриц Штрассман 1902–1980 гг.

Объяснили появление этих элементов распадом ядер урана, захватившего нейтрон, на две примерно равные части. Лиза Мейтнер 1878–1968 г. Отто Роберт 1904–1979 гг. Фриш

Деление ядра урана-235 Осколки деления ядра

Изотопы урана U235 (0,7%) Реакция деления наиболее интенсивно идёт на медленных (тепловых) нейтронах. U238 (99,3%) в реакцию Ядра вступают деления только с быстрыми нейтронами с энергией порядка 1 МэВ.

Деление ядра урана-235

Деление ядра урана-235 1/30 скорости света

Продуктами деления ядер U235 могут быть и другие изотопы бария, ксенона, стронция, рубидия и т.д.

200 МэВ кинетическая энергия, выделяющаяся при делении одного ядра урана Оценку выделяющейся при делении ядра энергии можно сделать с помощью удельной энергии связи нуклонов в ядре.

n n n n Фундаментальный факт ядерного деления — испускание в процессе деления 2–3 нейтронов.

Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева

n n n n E Энергия имеет различные значения — от нескольких млн эВ до совсем малых, близких к 0.

Массы осколков отличаются примерно в 1,5 раза.

В результате серии последовательных β- распадов в конце концов получаются стабильные изотопы.

Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.

Посмотрите также