Ядерное деление

Так называется процесс расщепления ядра тяжелого элемента на осколки, или фрагменты. Этот процесс может вызываться бомбардировкой тяжелых ядер нейтронами. Ядерное деление обычно сопровождается испусканием нейтронов. Характер деления может быть неодинаков даже для ядер одного типа. Например, для изотопа уран-235 возможны три варианта деления:

 

Из приведенной схемы видно, что среднее число нейтронов, приходящееся на одно деление урана-235, равно 2,5. Каждое деление сопровождается потерей массы, обусловленной дефектом массы (см. выше). Энергия, выделяющаяся вследствие этой потери массы, составляет приблизительно 200 МэВ на одно делящееся ядро урана-235. Поскольку при делении каждого ядра урана-235 происходит испускание двух или трех нейтронов, в массе урана зарождается цепная ядерная реакция (рис. 1.34). Ее развитие не может произойти в малом количестве делящегося материала из-за потери нейтронов, уходящих за пределы поверхности массы. Однако если количество делящегося вещества превышает некоторую критическую массу, то нейтроны захватываются ядрами прежде, чем покинут делящийся материал. В результате развивается взрывная цепная реакция, в которой выделяется огромная энергия. Вся эта цепная реакция и выделение энергии осуществляются за время меньше 1 мкс (1 • 10"6 с).

Оглавление: