Презентация, доклад к уроку:Ядерные реакции

частицами или друг с другом

Ядерные реакции происходят, когда частицы плотно приближаются к ядру и попадают в сферу действия ядерных сил. Первая ядерная реакция была осуществлена Э.Резерфордом в 1919 году

по своим физическим и химическим свойствам от первоначального вещества

Радиоактивные превращения атомных ядер

до реакции и после реакции. Согласно выше сказанному энергетический выход ядерной реакции равен также изменению кинетической энергии частиц , участвующих в реакции.

В соответствии с законом сохранения энергии изменение кинетической энергии в процессе ядерной реакции равно изменению энергии покоя участвующих в реакции ядер и частиц.

Энергетический выход ядерных реакций

процессе α-распада превращается в другой химический элемент - радон. Они отличаются по своим химическим и физическим свойствам. Радий-металл, а радон - инертный газ.
Дальнейшие опыты показали, что при β-распаде происходит одного химического элемента в другой.
После того ,как Э.Резерфорд в 1911 г. предложил ядерную модель атома, стало очевидным, что имено ядро претерпевает изменения при радиоактивных превращениях.

: 1)Ядра атома имеют сложный состав; 2)Радиоактивность-это способность некоторых атомных ядер самопроизвольно превращаться в другие ядра с испусканием частиц.

Ган

Отто Роберт Фриш

Истолкование было дано в начале 1939 г.
английским физиком О. Фришем совместно с австрийским физиком
Л. Мейтнер.

модели ядра . Согласно этой модели сгусток нуклонов напоминает капельку заряженной жидкости
Б)Проглотив лишний нейтрон , оно возбуждается и начинает деформироваться ,приобретая вытянутую форму
В)Ядро будет растягиваться до тех пор , пока силы отталкивания между половинками вытянутого ядра не начнут преобладать над силами притяжения
Г)После этого оно разрывается на две части

(превращение энергии деления примерно 200МэВ в кинетическую энергию осколков ядра примерно 168 МэВ).

Эти осколки неравной массы, сильно радиоактивны, так как содержат избыточное количество нейтронов.
В результате серии последовательных β-распадов получаются стабильные изотопы.
Осколки приобретают форму сферы.
Избыточная энергия уносится нейтронами и γ-лучами.
Тяжелые ядра делятся намного чаще легких: чем больше протонов в ядре, тем больше силы отталкивания между концами деформированного ядра, меньше требуется дополнительной энергии.
Ядро урана может делится спонтанно (самопроизвольно). Открыто советскими физиками Г. Н. Флеровым и К. А. Петржаком в 1940 году. Период полураспада =1016 лет.

Георгий Николаевич Флеров
1913–1990

Константин Антонович Петржак
1907 - 1998

этому оказалось возможным практическое использование внутриядерной энергии

с повышением атомного номера
У осколков относительное число нейтронов оказывается большим, чем это допустимо для ядер атомов, находящихся в середине таблицы Менделеева
Несколько нейтронов освобождается в процессе деления. Их энергия имеет различные значения - от нескольких миллионов электрон-вольт до самых малых – близких к нулю.

цепную реакцию деления урана.
Ядерной цепной реакцией называется реакция, в которой частицы, вызывающие ее (нейтроны), образуются как продукты этой же реакции.
При делении каждого ядра выделяется около 200 МэВ.
Естественный уран = +

=1/140*

«поколении» к числу нейтронов предшествующего «поколения».

с последующим делением и захват быстрых нейтронов ядрами и также с последующим делением (сопровождается увеличением числа нейтронов);
Захват нейтронов ядрами урана без деления (приводит к убыли числа нейтронов);
Захват нейтронов продуктами деления, замедлителем и конструктивными элементами установки (приводит к убыли числа нейтронов);
Вылет нейтронов из делящегося вещества наружу (приводит к убыли числа нейтронов).
Для стационарного течения цепной реакции коэффициент размножения должен быть равен 1.
Если k=1,01 , то произойдет взрыв.

образуется радиоактивный изотоп с периодом полураспада 23 минуты.
Распад происходит с испусканием электрона и возникновением первого трансуранового элемента – нептуния:
→ +

Нептуний β-радиоактивен с периодом полураспада около двух дней.
В процессе распада нептуния образуется следующий трансурановый элемент – плутоний:
→ +
Период полураспада плутония 24000 лет. Он делится под влиянием медленных нейтронов.
С помощью плутония также может осуществляться цепная реакция, которая сопровождается выделением громадной энергии.