|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оскільки питома енергія зв'язку ядер Урану (7,5 МеВ) менша за питому енергію зв'язку ядер, які утворюються (8,6 МеВ), поділ ядер Урану супроводжується виділенням величезної енергії. Вище ми підраховували, що під час поділу ядра Урану виділяється енергія порядку 200 МеВ. При поділі ядер, які містяться в 1 г урану, виділяється енергія 8-1010 Дж, або 22 000 кВт-год. Для порівняння: така кількість енергії виділяється під час згоряння 2000 кг бензину, або 2500 кг кам'яного вугілля, або, нарешті, під час вибуху 25 000 кг тринітротолуолу (тротилу). Основна частина цієї енергії є кінетичною енергією осколків поділу.
Поділ ядра Урану на осколки з однаковими масовими числами відбувається дуже рідко. Найбільш часто утворюються осколки з масовими числами близько 95 і 139. Осколки ядра є радіоактивними: вони випромінюють фотони, бета-частинки і нейтрони. Ці нейтрони на відміну від миттєвих називаються запізнілими нейтронами (викидаються протягом кількох хвилин після поділу вихідного ядра). Кількість запізнілих нейтронів складає близько 1 % всіх нейтронів, які виникають під час поділу. В результаті серії послідовних бета-розпадів осколків поділу врешті-решт утворюються стабільні ізотопи.
|
|
|
|
|
|
1. Що відбувається під час бомбардування ядер Урану нейтронами? 2. Завдяки чому виявилося можливим практичне використання внутрішньоядерної енергії? 3. Які нейтрони називають миттєвими і які — запізнілими?
|
|
|
|
|
|
§ 93 —ЛАНЦЮГОВА ЯДЕРНА РЕАКЦІЯ
Ви вже знаєте, що під час кожного поділу ядра Урану вивільнюються нейтрони. Скільки нейтронів вивільнюється у разі одного акту поділу? Це запитання важливе тому, що коли кількість нейтронів у середньому велика, то їх можна використати для поділу наступних ядер, тобто виникає можливість здійснення ланцюгової реакції. Над розв'язанням цього питання в 1939—1940 pp. працювали практично в усіх великих ядерних лабораторіях світу. Експериментально було встановлено, що в середньому на один акт поділу випускається 2,5 (від 2 до 3) миттєвих нейтронів. Будь-який з нейтронів, який вилітає у процесі поділу ядра, може в свою чергу викликати поділ наступних 2—3 ядер, які також випускають нейтрони, здатні викликати поділ ядер.
Нехай після кожного поділу випускаються три нейтрони. Тоді один нейтрон може викликати поділ іншого ядра і
|
|
|
|
|
|
|
|
|