Лекция №14
Нейтронная физика Деление ядер
1
Деление ядер
В 1938 году немецкие учёные Отто Ган и Фриц Штрассман повторили опыты Ферми и химическим путём показали, что в этих реакциях возникают ядра бария с массой почти вдвое меньшей, чем у урана.
2
Деление ядер Капельная модель
3
Деление ядер Капельная модель
4
Деление ядер Капельная модель
5
Деление ядер Капельная модель
6
Деление ядер Капельная модель
При делении ядра на два осколка изменяются
Е = βА2/3 |
E |
к |
= γZ2/A1/3 |
п |
|
|
Поверхностная энергия увеличивается, а кулоновская энергия уменьшается.
Деление возможно в том случае, когда энергия, высвобождающаяся при делении Е > 0. Здесь A1 = 2A2, Z1 = 2Z2,
индекс 1 – делящееся ядро, 2 – осколки деления
E = γZ12/A11/30.37- βА 1 2/30.26>0
Z2/A>17
7
Деление ядер
Зависимость формы, высоты потенциального барьера H и энергии деления E от величины параметра делимости Z2/А
90<A<300
A≈90 |
A>300 |
8
Деление изотопов урана 238U и 235U нейтронами
Природный уран содержит 99.3% изотопа 238U и 0.7% изотопа 235U.
238U делится нейтронами с энергией Еn > 1 МэВ.
235U делится под действием нейтронов любой энергии, но (что особенно важно!) весьма эффективно делится тепловыми нейтронами.
9
Деление изотопов урана 238U и 235U нейтронами
10