• ВСПОМНИТЕ ПРОЙДЕННОЕ •
Физика - 9 |
При бомбардировках тяжелых ядер нейтронами, проводимых в одинаковых условиях, наблюдаются странные явления: а) образуются ядра элементов средней части приодической системы химических |
элементов; b) образуется новое поколение нейтронов; с) новые нейтроны участвуют в новых ядерных реакциях деления, и этот процесс повторяется в растущем режиме; d) выделяется большое количество энергии.
При столкновении нейтронов нового “поколения”, возникающих при реакции распада ядер урана, с новыми ядрами урана происходит реакция их распада. При каждой такой реакции возникает следующее поколение нейтронов, также способное осуществить деление и, таким образом, под влиянием первичных нейтронов возникает длинная цепь распада ядер урана.
• Цепная реакция - это лавинообразное увеличение числа делящихся ядер урана.
Для осуществления цепной ядерной реакции необходимо выполнение двух условий:
I условие: при цепной реакции коэффициент размножения нейтронов должен быть равен единице или превышать ее.
• Коэффициентом размножения нейтронов называется отношение числа нейтронов в данном поколении цепной реакции к их числу в предыдущем поколении:
Значит, для протекания цепной реакции коэффициент размножения нейтронов должен быть k ≥ 1. При k > 1 число нейтронов, вызывающих распад ядра, со временем увеличивается и происходит неуправляемая цепная ядерная реакция, приводящая к взрыву. При коэффициенте размножения нейтронов k < 1 число нейтронов постепенно убывает, и реакция затухает. А при коэффициенте размножения нейтронов k = 1 число нейтронов, вызывающих распад ядра, не меняется, и цепная ядерная реакция носит управляемый характер.
■
|
Механизм деления ядра урана Нильс Бор объяснил на основе капельной модели ядра. По его мнению, ядро напоминает каплю жидкости, состоящую из сгустка нуклонов. Эта капля при столкновении с нейтроном возбуждается. В результате нарушается баланс между силами, действующими между нуклонами. Ядро, деформируясь, приобретает вытянутую форму, и нуклоны на его концах отодвигаются друг от друга. Наконец, настигает такой момент, что ядро делится на два осколка, и они с очень большим значением кинетической энергией выбрасываются в сторону (a). |