Fission ti kẹmika iwo. Pq lenu. Apejuwe ti awọn ilana

Pin mojuto - kan eru atomu yapa si meji ajẹkù ti to dogba àdánù, atẹle nipa ti ominira kan ti o tobi iye ti agbara.

Awọn Awari ti iparun fission ibere ti a titun akoko - "atomiki ori". Awọn ti o pọju ti awọn oniwe-ṣee ṣe fun ipawo wọle ati dọgbadọgba ti ewu lati anfani lati awọn oniwe-lilo, ko nikan fun jinde si a pupo ti oniruru, oselu, aje ati sayensi aseyori, sugbon o tun kan pataki isoro. Ani lati kan odasaka ijinle sayensi ojuami ti wo, awọn iparun fission ilana da kan ti o tobi nọmba ti isiro ati ilolu, ati awọn kan pipe o tumq si alaye fun o jẹ ohun ti ojo iwaju.

Pínpín - anfani ti

abuda agbara (fun nucleon) yato ni orisirisi awọn iwo. Wuwo ni a kekere abuda agbara ju ti wa ni be ni arin ti awọn igbakọọkan tabili.

Eleyi tumo si wipe eru iwo ninu eyi ti awọn atomiki nọmba tobi ju 100, advantageously pin si meji kere ajẹkù, nitorina dasile agbara ti o ni iyipada sinu kainetik agbara ti awọn ajẹkù. Ilana yi ni a npe ni yapa atomiki arin.

Ni ibamu pẹlu awọn iduroṣinṣin ti tẹ, eyi ti o ti fihan awọn gbára ti awọn nọmba ti protons lati idurosinsin nuclides fun nutirionu wuwo arin fẹ kan ti o tobi nọmba ti neutroni (akawe pẹlu awọn nọmba ti protons) ju fẹẹrẹfẹ. Eleyi ni imọran wipe ni afikun si awọn yapa ilana yoo wa ni emitted diẹ ninu awọn "apoju" neutroni. Ni afikun, ti won yoo tun ya lori diẹ ninu awọn ti agbara tu. Iwadi fission ti kẹmika awọn ọta fihan wipe yi gbogbo a nutirionu 3-4: U → ^{238 145 90} La + BR + 3n.

Awọn atomiki nọmba (ati awọn atomiki ibi-) ti ajeku ni ko dogba si idaji awọn atomiki ibi ti awọn obi. Awọn iyato laarin awọn ọpọ eniyan ti awọn ọta akoso bi abajade ti ibi Oyan jẹ maa n nipa 50. Sibẹsibẹ, awọn idi fun eyi ni ko sibẹsibẹ šee igbọkanle ko o.

Awọn abuda okunagbara ti ²³⁸ U, ¹⁴⁵ La BR ati ⁹⁰ ni o wa 1803, 1198 ati 763 MeV lẹsẹsẹ. Eleyi tumo si wipe agbara ti wa ni tu kẹmika fission dogba 1198 + 158 = 763-1803 MeV Abajade lati lenu.

lẹẹkọkan fission

lẹẹkọkan yapa lakọkọ ti wa ni mo ni iseda, sugbon ti won ni o wa gidigidi toje. Awọn apapọ s'aiye ti yi ilana jẹ nipa 10 ^17, ki o si, fun apẹẹrẹ, awọn apapọ s'aiye ti Alpha-ibajẹ ti awọn radionuclide jẹ nipa 10 ^11.

Awọn idi fun eyi ni wipe ni lati le ya si meji awọn ẹya, awọn mojuto gbọdọ akọkọ faragba abuku (na) ni ohun ellipsoidal fọọmu, ati ki o, saju si ase ibi Oyan si meji ajẹkù fẹlẹfẹlẹ kan ti "ọrun" ni aarin.

o pọju idankan

Ni awọn dibajẹ ipinle ni mojuto ti awọn meji ologun. Ọkan ninu wọn - awọn pọ dada agbara (dada ẹdọfu ti omi droplets salaye awọn oniwe-iyipo apẹrẹ), ati awọn miiran - awọn Coulomb repulsion laarin awọn fission ajẹkù. Papo nwọn gbe awọn ti o pọju idankan duro.

Bi ninu ọran ti Alpha ibajẹ to šẹlẹ lẹẹkọkan fission ti kẹmika atomiki iwo, awọn ajẹkù gbọdọ bori yi idankan nipa ọna ti kuatomu tunneling. Awọn idankan jẹ nipa 6 MeV, bi ninu ọran ti Alpha-ibajẹ, ṣugbọn awọn iṣeeṣe ti tunneling ti α-patikulu jẹ ni riro ti o tobi ju awọn Elo wuwo ọja yapa atomu.

fi agbara mu ibaje

Elo siwaju sii seese ti wa ni induced fission ti kẹmika iwo. Ninu apere yi, awọn obi arin ti wa ni irradiated pẹlu neutroni. Ti o ba ti a obi ti o absorbs, ki o si ti won ti wa ni owun lati tu awọn abuda agbara ni awọn fọọmu ti vibrational agbara ti o le koja 6 MeV nilo lati bori awọn ti o pọju idankan duro.

Ibi ti afikun nutirionu agbara ni ko ti to lati bori awọn ti o pọju idankan, awọn isẹlẹ nutirionu gbọdọ ni a kere kainetik agbara ni ibere lati wa ni anfani lati jeki awọn yapa ti awọn atomu. Ni awọn nla ti ²³⁸ U afikun nutirionu abuda agbara ti wa ni sonu nipa 1 MeV. Eleyi tumo si wipe fission ti kẹmika iwo da sile nikan neutroni pẹlu kan kainetik agbara ti o tobi ju 1 MeV. Lori awọn miiran ọwọ, awọn ²³⁵ U isotope ni ọkan unpaired nutirionu. Nigba ti a arin absorbs afikun, o fọọmu pẹlu o kan tọkọtaya ati awọn ẹya afikun abuda agbara jẹ kan abajade ti yi sisopọ. Eleyi jẹ to lati tu awọn iye ti agbara ti nilo lati bori awọn ti o pọju idankan ti awọn arin ati awọn pipin ti isotopes lodo wa ni a ijamba pẹlu eyikeyi nutirionu.

Beta ibajẹ

Bíótilẹ o daju wipe awọn fission lenu ti wa ni emitted nipa mẹta tabi mẹrin neutroni, ajẹkù si tun ni awọn diẹ neutroni ju won idurosinsin isobars. Eleyi tumo si wipe ibi Oyan ajẹkù o wa ni gbogbo riru pẹlu ọwọ si Beta ibajẹ.

Fun apẹẹrẹ, nigbati o wa ni a pipin ti arin ti kẹmika ²³⁸ U, idurosinsin isobars pẹlu A = 145 ¹⁴⁵ ni Neodymium nd, eyi ti o tumo si wipe ajeku lanthanum La ¹⁴⁵ pin si meta ni asiko, kọọkan akoko nipa radiating itanna ati ki o kan neutrino titi a idurosinsin nuclide ti wa ni akoso. Idurosinsin isobars pẹlu A = 90 ⁹⁰ ni zirconium Zr, ki ibi Oyan ajeku bromo BR ⁹⁰ pin si marun ni asiko pq β-ibajẹ.

Awọn wọnyi pq β-ibajẹ emit afikun agbara eyi ti o ti kó fere gbogbo awọn ti awọn itanna ati ki o kan neutrino.

Iparun aati: fission ti kẹmika

Direct nuclide lati nutirionu Ìtọjú pẹlu ju tobi nọmba ti wọn lati rii daju awọn iduroṣinṣin ti awọn arin jẹ išẹlẹ ti. Nibi ti ojuami ni wipe nibẹ ni ko si Coulomb repulsion, ati ki awọn dada agbara duro lati idaduro awọn nutirionu nitori awọn obi. Sibe, o ma ṣẹlẹ. Fun apẹẹrẹ, fission ajeku BR ⁹⁰ ni akọkọ Beta-ibajẹ fun wa a krypton-90, eyi ti o le wa ni be ni ohun yiya ipinle pẹlu to agbara lati bori awọn dada agbara. Ninu apere yi ni nutirionu Ìtọjú le šẹlẹ taara lati fẹlẹfẹlẹ kan ti krypton-89. Eleyi isobars jẹ ṣi riru pẹlu ọwọ si Beta-ibajẹ ti ko sibẹsibẹ lọ sinu idurosinsin yttrium-89, ki awọn krypton-89 ti wa ni pin si meta ni asiko.

Kẹmika fission: pq Lenu

Neutroni emitted ninu awọn ibi Oyan lenu le ti wa ni gba nipasẹ awọn miiran obi-arin, eyi ti lẹhinna undergoes ara-induced fission. Ni awọn nla ti kẹmika-238 meta neutroni, ti o dide jade pẹlu okunagbara kere ju 1 MeV (awọn agbara tu ni fission ti kẹmika mojuto - 158 MeV - okeene iyipada sinu kainetik agbara ibi Oyan ajẹkù), ki nwọn ko le fa kan siwaju pipin ti yi nuclide. Sibẹsibẹ, ti o ba a significant fojusi ti awọn toje isotope U ²³⁵ wọnyi free neutroni le wa ni sile nipa awọn iwo ti ²³⁵ U, o le si gangan fa ibi Oyan, niwon ninu apere yi nibẹ ni ko si agbara ala ni isalẹ eyi ti awọn pipin ti ko ba da sile.

Eleyi jẹ awọn opo pq lenu.

Orisi ti Nuclear aati

Jẹ ki k - nọmba ti neutroni produced ni a ayẹwo ti awọn fissile ohun elo ti ni igbese n ti awọn pq, pin nipa awọn nọmba ti neutroni produced ni ipele n - 1. Yi nọmba yoo dale lori awọn nọmba ti neutroni yi ni igbese n - 1, ti wa ni o gba awọn mojuto, eyi ti o le faragba induced fission.

• Ti o ba ti k <1 lori, awọn pq lenu ni nìkan jade ti nya si ati awọn ilana yoo da gan yarayara. Eleyi jẹ ohun ti o ṣẹlẹ ni adayeba kẹmika irin, ninu eyi ti awọn fojusi ^{ti 235} U ni ki kekere ti awọn iṣeeṣe ti gbigba ti awọn a nutirionu yi isotope jẹ lalailopinpin ti aifiyesi.

• Ti o ba ti k> 1, awọn pq lenu yoo tesiwaju lati dagba bi gun bi gbogbo awọn ti awọn fissile awọn ohun elo ti yoo wa ko le lo (awọn atomiki bombu). Eyi ni a waye nipa enriching adayeba irin lati gba a to ga fojusi ti kẹmika-235. Fun iyipo ayẹwo iye k posi pẹlu awọn iṣeeṣe ti nutirionu gbigba, eyi ti o jẹ ti o gbẹkẹle lori awọn rediosi ti awọn Ayika. Nitorina U àdánù gbọdọ koja kan awọn lominu ni ibi-to fission ti kẹmika (pq lenu) le waye.

• Ti o ba ti k = 1, ki o si nibẹ ni a dari lenu. O ti lo ni iparun reactors. Awọn ilana ti wa ni dari pinpin larin kẹmika ọpá cadmium tabi boron, eyi ti o fa julọ ti awọn neutroni (wọnyi eroja ni o wa ti o lagbara yiya neutroni). Pin kẹmika ohun kohun ti o ti wa laifọwọyi dari nipa gbigbe awọn ọpá ki awọn k iye si maa wa dogba si ọkan.