Головна ⇒ 📌Фізика ⇒ ЛАНЦЮГОВА РЕАКЦІЯ ПОДІЛУ ЯДЕР УРАНУ

ЛАНЦЮГОВА РЕАКЦІЯ ПОДІЛУ ЯДЕР УРАНУ

АТОМНА І ЯДЕРНА ФІЗИКА

Розділ 5 Атомна і ядерна фізика

§ 51. ЛАНЦЮГОВА РЕАКЦІЯ ПОДІЛУ ЯДЕР УРАНУ

Поділ атомних ядер – це особливий вид ядерних реакцій, коли ядро важкого елемента ділиться на дві частини, одночасно випромінюючи два – три нейтрони, у-промені і значну кількість енергії. Це дає можливість здійснити ланцюгову ядерну реакцію.

Поділ ядер Урану відкрили в 1938 р. німецькі вчені О. Ган і Ф. Штрассман. їм удалося встановити, що під час бомбардування Урану нейтронами виникають елементи середньої частини Періодичної системи:

Барій, Криптон та ін. Проте правильно пояснили цей факт, а саме, як поділ ядра Урану, що захопило нейтрон, – англійський фізик О. Фріш і австрійський фізик JI. Мейтнер у 1939 р. Вони вважали, що ядро Урану, захопивши повільний нейтрон, перетворюється в ядро радіоактивного ізотопа Урану, яке розпадається на дві приблизно рівні частини X і У, при цьому виділяється декілька нейтронів. Реакція відбувається за схемою:

ЛАНЦЮГОВА РЕАКЦІЯ ПОДІЛУ ЯДЕР УРАНУ

Процес поділу атомного ядра можна пояснити за допомогою краплинної моделі ядра. За цією моделлю згусток нуклонів має нагадувати краплину зарядженої рідини (мал. 210, а). Ядерні

сили між нуклонами короткодіючі, подібно до сил, що діють між молекулами рідини. Одночасно з великими силами електростатичного відштовхування між протонами, які намагаються розірвати ядро на частини, діють ще більші ядерні сили притягання. Ці сили не дають ядру розпастися.

Ядро Урану має форму кулі. Захопивши зайвий нейтрон, ядро збуджується і починає деформуватися, набуваючи витягнутої форми (мал. 210, б). Ядро розтягується доти, поки сили відштовхування між кінцями витягнутого ядра не переважатимуть сили зчеплення, які діють на перешийку (мал. 210, в). Розтягуючись дедалі дужче, ядро розривається на дві частини (мал. 210, г). Під дією кулонівських сил відштовхування ці частини, чи уламки, розлітаються зі швидкістю, що дорівнює 1/30 швидкості світла.

Більш пізні дослідження показали, що внаслідок бомбардування ядер Урану нейтронами можуть утворюватися уламки 80 “сортів”. Причому найбільш вірогідним виявляється поділ на уламки, маси яких відносяться приблизно, як 2:3.

ЛАНЦЮГОВА РЕАКЦІЯ ПОДІЛУ ЯДЕР УРАНУ

Мал. 210




Related posts:

  1. Ядерні реакції поділу ФІЗИКА Частина 6 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА І ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК Розділ 17 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА 17.13. Ядерні реакції поділу Ядерні реакції можуть відбуватися з виділенням або поглинанням енергії. У першому випадку реакції називають екзотермічними, в другому – ендотермічними. Екзотермічними є всі реакції розпаду природно-радіоактивних ядер (урану, торію, плутонію) під дією нейтронів, а також реакції синтезу легких […]...
  2. АТОМНЕ ЯДРО. ЯДЕРНІ СИЛИ. ЕНЕРГІЯ ЗВ”ЯЗКУ АТОМНИХ ЯДЕР АТОМНА І ЯДЕРНА ФІЗИКА Розділ 5 Атомна і ядерна фізика § 48. АТОМНЕ ЯДРО. ЯДЕРНІ СИЛИ. ЕНЕРГІЯ ЗВ”ЯЗКУ АТОМНИХ ЯДЕР У 1932 р. сталася дуже важлива для всієї ядерної фізики подія. Учень Е. Резерфорда, англійський фізик Д. Чедвік відкрив нову частинку – нейтрон. Під час бомбардування а-частинками берилію протони не виникали. Але були виявлені якісь […]...
  3. Енергія зв’язку атомних ядер ФІЗИКА Частина 6 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА І ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК Розділ 17 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА 17.5. Енергія зв’язку атомних ядер Внутрішня енергія ядра складається з: 1) суми власних енергій нуклонів, які б вони мали, якби були віддалені один від одного і перебували в стані спокою, де mi – маса ізольованого нуклона; 2) енергії внутрішньоядерного руху нуклонів […]...
  4. Штучне перетворення атомних ядер. Відкриття нейтрона ФІЗИКА Частина 6 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА І ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК Розділ 17 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА 17.6. Штучне перетворення атомних ядер. Відкриття нейтрона Перша ядерна реакція, яка поклала початок штучному перетворенню ядер, а отже, зробила реальністю мрію алхіміків про перетворення елементів, була здійснена 1919 р. Е. Резерфордом за допомогою α-частинок, що випромінювались полонієм У дослідах Е. Резерфорда […]...
  5. Склад атомних ядер. Ядерні реакції ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ Частина І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ Розділ 2. ПЕРІОДИЧНИЙ ЗАКОН Д. І. МЕНДЕЛЄЄВА І БУДОВА АТОМІВ § 2.4. Склад атомних ядер. Ядерні реакції На даний час в ядрі відкрито велику кількість елементарних частинок. Найважливішими з них є протони (символ р) і нейтрони (символ п). Обидві ці частинки розглядаються […]...
  6. Радіоактивні перетворення атомних ядер 2-й семестр ЯДЕРНА ФІЗИКА 4. Атомне ядро. Ядерна енергетика Урок 3/50 Тема. Радіоактивні перетворення атомних ядер Мета уроку: розкрити природу радіоактивного розпаду та його закономірності. Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу. План уроку Контроль знань 6 хв. 1. Які властивості?-випромінювання? 2. Які властивості?-випромінювання? 3. Які властивості?-випромінювання? Вивчення нового матеріалу 32 хв. 1. Радіоактивний розпад. 2. […]...
  7. Ядерні сили 2-й семестр АТОМНА І ЯДЕРНА ФІЗИКА УРОК 6/83 Тема. Ядерні сили Мета уроку: ознайомити учнів з новим видом взаємодії між частинками, що становлять ядро атома. Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу. ПЛАН УРОКУ Контроль знань 4 хв. 1. Відкриття протона й нейтрона. 2. Протонно-нейтронна модель ядра. 3. Ізотопи. Вивчення нового матеріалу 29 хв. 1. Характеристики […]...
  8. ЧАСТКОВЕ ЗВІЛЬНЕННЯ ВНУТРІШНЬОЯДЕРНОЇ ЕНЕРГIЇ ПРИ ЕКЗОТЕРМІЧНИХ ЯДЕРНИХ РЕАКЦІЯХ Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання КВАНТОВА ФІЗИКА. ЕЛЕМЕНТИ ТЕОРІЇ ВІДНОСНОСТІ 3. АТОМ ТА АТОМНЕ ЯДРО 3.9. ЧАСТКОВЕ ЗВІЛЬНЕННЯ ВНУТРІШНЬОЯДЕРНОЇ ЕНЕРГIЇ ПРИ ЕКЗОТЕРМІЧНИХ ЯДЕРНИХ РЕАКЦІЯХ Елементи, розташовані у середній частині таблиці Менделєєва, мають більшу питому енергію зв’язку ядер. Енергія звільнюється при з’єднанні легких ядер або при поділі важких (рис. 5). Рис. 5 Термоядерний синтез легких […]...
  9. Ядерний реактор 2-й семестр ЯДЕРНА ФІЗИКА 4. Атомне ядро. Ядерна енергетика Урок 7/54 Тема. Ядерний реактор Мета уроку: ознайомити учнів з розподілом ядер урану, що дозволяє одержати велику кількість ядерної енергії; пояснити будову й принцип дії ядерного реактора. Тип уроку: Урок вивчення нового матеріалу. План уроку Контроль знань 6 хв. 1. Будова й принцип дії камери Вільсона. […]...
  10. Способи поділу соматичних клітин – Організація клітин у часі МЕДИЧНА БІОЛОГІЯ Розділ 1 БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ 1.2. Молекулярно-генетичний і клітинний рівні організації життя 1.2.4. Організація клітин у часі 1.2.4.2. Способи поділу Соматичних клітин Існує два основних способи поділу соматичних клітин: мітоз і амітоз. Мітоз (від грец. – нитка) – непрямий, або мітотичний поділ є переважаючим типом поділу еукаріотичних соматичних клітин і притаманний всім […]...
  11. Закон суспільного поділу праці Закон суспільного поділу праці – закон, який виражає внутрішньо необхідні, сталі й суттєві зв’язки між розвитком продуктивних сил і об’єктивно неминучим поглибленням процесу поділу праці в різних формах, зокрема спеціалізації виробництва й праці, та зростанням на цій основі продуктивності праці. Спеціалізація виробництва супроводжується підвищенням ступеня його однорідності, удосконаленням засобів і предметів праці, підвищення рівня механізації […]...
  12. Будова атома: ядро й електронні оболонки. Склад атомних ядер Тема 3 ПЕРІОДИЧНИЙ ЗАКОН І ПЕРІОДИЧНА СИСТЕМА ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ Д. І. МЕНДЕЛЄЄВА. БУДОВА АТОМА УРОК 44 Тема. Будова атома: ядро й електронні оболонки. Склад атомних ядер Цілі уроку: продовжити знайомство з періодичною системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва; на основі знань про будову атома розкрити фізичний зміст порядкового номера елемента; розширити знання учнів про радіоактивність […]...
  13. Фізичні основи ядерної енергетики 2-й семестр АТОМНА І ЯДЕРНА ФІЗИКА УРОК 7/84 Тема. Фізичні основи ядерної енергетики Мета уроку: ознайомити учнів з ланцюговою ядерною реакцією й будовою ядерного реактора. Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу. ПЛАН УРОКУ Контроль знань 4 хв. 1. Ядерні сили. 2. Енергія зв’язку. 3. Дефект мас. Демонстрації 6 хв. Відео-фрагменти фільму “Ядерний реактор”. Вивчення нового […]...
  14. ПРИРОДНА РАДІОАКТИВНІСТЬ Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання КВАНТОВА ФІЗИКА. ЕЛЕМЕНТИ ТЕОРІЇ ВІДНОСНОСТІ 3. АТОМ ТА АТОМНЕ ЯДРО 3.7. ПРИРОДНА РАДІОАКТИВНІСТЬ α-розпад. У деяких важких ядрах два протони і два нейтрони вступають у замкнуту взаємодію і виштовхуються з ядра. Первинне ядро випромінює α-частку (ядро 42Не) і перетворюється в нове ядро елемента, який розташований на дві клітинки ближче […]...
  15. БЕТА-РОЗПАД Екологія – охорона природи БЕТА-РОЗПАД – спонтанний радіоакт. розпад атомних ядер. Розрізняють Б.-р. елементарний, як результат перетворення одного з нейтронів ядра на протон, та Б.-р. позитронний – перетворення одного з протонів ядра та нейтрон. Відомо близько 900 атомів та ізотопів, для яких характерний Б.-р. Ядерні перетворення таких елементів обов’язково супроводжуються гамма-випромінюванням. Із них лише 20 […]...
  16. Ядерні реакції Формули й таблиці ФІЗИКА АТОМНА ФІЗИКА Ядерні реакції Енергетичний вихід ядерної реакції ΔЕ – енергетичний вихід ядерної реакції, ; Δm – різниця між сумарною масою покою частинок і ядер, що вступають у реакцію, і продуктів реакції, ; ΔЕ < 0 – енергія поглинається; ΔЕ > 0 – енергія виділяється. К ≥ 1 К – коефіцієнт […]...
  17. Ядерні реакції 2-й семестр АТОМНА І ЯДЕРНА ФІЗИКА УРОК 13/90 Тема. Ядерні реакції Мета уроку: ознайомити учнів з можливістю перетворення ядер хімічних елементів. Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу. ПЛАН УРОКУ Демонстрації 5 хв. Відео-фрагменти фільму “Ядерні реакції”. Вивчення нового матеріалу 28 хв. 1. Ядерні реакції. 2. Енергетичний вихід ядерних реакцій. 3. Термоядерна реакція. Закріплення вивченого матеріалу […]...
  18. ЕНЕРГІЯ ЗВ’ЯЗКУ ЯДРА. ДЕФЕКТ МАСИ Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання КВАНТОВА ФІЗИКА. ЕЛЕМЕНТИ ТЕОРІЇ ВІДНОСНОСТІ 3. АТОМ ТА АТОМНЕ ЯДРО З.6. ЕНЕРГІЯ ЗВ’ЯЗКУ ЯДРА. ДЕФЕКТ МАСИ Енергія ядра: Енергія зв’язку ядра – це енергія, яка потрібна, щоб розщепити ядро на окремі нуклони, або це енергія, яка виділиться при утворенні ядра з вільних нуклонів. Енергія зв’язку ядра визначається за дефектом […]...
  19. ТЕОРІЯ БУДОВИ ЯДРА Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання КВАНТОВА ФІЗИКА. ЕЛЕМЕНТИ ТЕОРІЇ ВІДНОСНОСТІ 3. АТОМ ТА АТОМНЕ ЯДРО 3.5. ТЕОРІЯ БУДОВИ ЯДРА Теорія будови ядра (Д. Іваненко, В. Гейзенберг та ін.). Ядро кожного атома складається тільки з протонів та нейтронів (нуклонів). У ядрах деяких атомів вони можуть перетворюватися один в одного: – при перетворенні протона в нейтрон […]...
  20. АЛЬФА-ВИПРОМІНЮВАННЯ Екологія – охорона природи АЛЬФА-ВИПРОМІНЮВАННЯ – випромінювання, що виникає внаслідок одного з видів радіоактивного розпаду атомних ядер, внаслідок якого випромінюються альфа-частинки (ядра атомів гелію Hе), заряд ядра атома радіоактивного елемента зменшується на дві одиниці, а масове число – на чотири. Відомо понад 3000 а-активних ядер, більшість з яких добуто штучно. а-Розпад часто супроводжується гамма-випромінюванням. А.-в. […]...
  21. Енергія зв’язку АТОМНА І ЯДЕРНА ФІЗИКА УРОК 9/58 Тема. Енергія зв’язку Мета уроку: увести поняття про міцність атомних ядер; з’ясувати фізичний зміст поняття “дефект мас”. Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу. ПЛАН УРОКУ Контроль знань 3 хв. 1. Що таке ядерної реакції? Наведіть два-три приклади ядерних реакцій. 2. Які умови перебігу ядерних реакцій? Вивчення нового матеріалу 30 […]...
  22. ШТУЧНА РАДІОАКТИВНІСТЬ Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання КВАНТОВА ФІЗИКА. ЕЛЕМЕНТИ ТЕОРІЇ ВІДНОСНОСТІ 3. АТОМ ТА АТОМНЕ ЯДРО 3.8. ШТУЧНА РАДІОАКТИВНІСТЬ Деякі штучно одержані радіоактивні речовини зазнають β+-розпаду. В ядрах цих атомів один із протонів перетворюється в нейтрон з випромінюванням позитрона і нейтрино. Новий елемент зміщується на одну клітинку до початку таблиці Менделєєва: Ізотоп 3015P отримують бомбардуванням […]...
  23. Тематичне оцінювання з теми “Атомна і ядерна фізика” 2-й семестр АТОМНА І ЯДЕРНА ФІЗИКА УРОК 16/93 Тема. Тематичне оцінювання з теми “Атомна і ядерна фізика” Мета уроку: контроль і оцінювання знань, умінь і навичок учнів з вивченої теми. Тип уроку: урок контролю й оцінювання знань. МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ Підсумкове тематичне оцінювання можна провести у вигляді контрольної роботи. Кожний варіант контрольної роботи містить шість задач. […]...
  24. Радіоактивні перетворення 2-й семестр АТОМНА І ЯДЕРНА ФІЗИКА УРОК 9/86 Тема. Радіоактивні перетворення Мета уроку: розкрити природу радіоактивних перетворень; ознайомити учнів з радіоактивними сімействами. Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу. ПЛАН УРОКУ Контроль знань 3 хв. 1. Радіоактивність. 2. Види радіоактивного випромінювання. Вивчення нового матеріалу 30 хв. 1. Правило зміщення під час -розпаду. 2. Правило зміщення під […]...
  25. Ядерна модель будови атомів ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ Частина І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ Розділ 2. ПЕРІОДИЧНИЙ ЗАКОН Д. І. МЕНДЕЛЄЄВА І БУДОВА АТОМІВ § 2.3. Ядерна модель будови атомів До кінця XIX ст. атоми вважалися неподільними. Потім, з нагромадженням експериментальних даних, довелося відмовитися від такого погляду і визнати, що атоми мають складну будову. Новий погляд […]...
  26. Атомне ядро 2-й семестр АТОМНА І ЯДЕРНА ФІЗИКА УРОК 5/82 Тема. Атомне ядро Мета уроку: ознайомити учнів з моделлю ядра атома й з історією відкриття протона й нейтрона. Тип уроку: комбінований урок. ПЛАН УРОКУ Контроль знань 15 хв. Самостійна робота № 13 “Будова атома. Постулати Бора. Атомні спектри”. Демонстрації 3 хв. Відео-фрагменти фільму “Відкриття нейтрона”. Вивчення нового […]...
  27. Α-розпад ФІЗИКА Частина 6 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА І ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК Розділ 17 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА 17.9. α-розпад Розглянемо найважливіші властивості а-випромінювання. Відомо, що α-частинки є ядрами атомів гелію. Отже, їм властивий заряд +2е і масове число 4. Різні радіоактивні елементи викидають частинки зі швидкостями від 1,4 ∙ 107 до 2 ∙ 107 м/с, що відповідає енергіям […]...
  28. КОНСОРЦІЯ Екологія – охорона природи КОНСОРЦІЯ – сукупність різнорідних організмів (тварин і рослин), тісно пов’язаних між собою. Життєдіяльність К. залежить від центр, члена, або ядра. Індивід. К.: ядро – одна особина; популяційна К.: ядро – популяція або вид; синузіальна К.: ядро – види, що становлять одну екобіоморфу. Ядром К. першого розряду є автотрофні організми. Найважливішими є […]...
  29. Експериментальне вивчення структури атома 2-й семестр ЯДЕРНА ФІЗИКА 4. Атомне ядро. Ядерна енергетика Урок 5/52 Тема. Експериментальне вивчення структури атома Мета уроку: дати учням знання про будову атома, ознайомити їх із планетарною моделлю атома по Резерфорду. Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу. План уроку Контроль знань 5 хв. 1. Яка причина радіоактивного розпаду? 2. Що розуміють під періодом напіврозпаду? […]...
  30. АТОМНА ЕНЕРГІЯ Екологія – охорона природи АТОМНА ЕНЕРГІЯ – енергія, яка виробляється на атомних станціях за рахунок розщеплення атомних ядер елементів ядерного палива (переважно урану-235). Розщеплення атомних ядер відбувається в ядерному реакторі. В усьому світі переважають водо-водяні реактори, в яких вода виконує роль як теплоносія, так і сповільнювача. Тепло, що виділяється при розщепленні ядер, сприймається системою теплопередач […]...
Ви зараз читаєте: ЛАНЦЮГОВА РЕАКЦІЯ ПОДІЛУ ЯДЕР УРАНУ
«
»