• Символическая запись ядерной реакции может быть дана или в развернутом виде, например
94Be + 11H -> 42He + 633Li
или сокращенно
9Be(p,α)6Li.
При сокращенной записи порядковый номер атома не пишут, так как он определяется химическим символом атома. В скобках на первом месте ставят обозначение бомбардирующей частицы, на втором— частицы, вылетающей из составного ядра, и за скобками — химической символ ядра-продукта.
Для обозначения частиц приняты следующие символы: р — протон, п — нейтрон, d — дейтон, t — тритон, α — альфа-частица, γ — гамма-фотон.
Реакции под действием дейтонов
• Законы сохранения:
а) числа нуклонов A1+A2=A3+A4;
б) заряда Zl+Z2=Z3+Z4
в) релятивистской полной энергии El+E2=E3+E4
г) импульса р1+р2=p3+p4.
Если общее число ядер и частиц, образовавшихся в результате реакции, больше двух, то запись соответственно дополняется.
• Энергия ядерной реакции
Q = c2[(m1+m2)-(m3+m4)],
где m1и m2— массы покоя ядра-мишени и бомбардирующей частицы; m3+m4— сумма масс покоя ядер продуктов реакции.
Если m1+m2> m3+m4 , то энергия освобождается, энергетический эффект положителен, реакция экзотермическая.
Если m1+m2< m3+m4 то энергия поглощается, энергетический эффект отрицателен, реакция эндотермическая.
Энергия ядерной реакции может быть записана также в виде
Q = (T1+T2) – (T3+T4),
где T1 и T2 — кинетические энергии соответственно ядра-мишени и бомбардирующей частицы; T3 и T4 — кинетические энергии вылетающей частицы и ядра — продукта реакции.
При экзотермической реакции T3+T4>T1+T2 при эндотермической реакции T3+T4<T1+T2 .
Ядра обычно находятся в состоянии с наименьшей энергией, это состояние называется основным. При попадании частиц с большой кинетической энергией в ядро, оно переходит в возбужденное неустойчивое состояние и через некоторое время делится на два более устойчивых ядра. Явление деления тяжелых атомных ядер на два ядра было открыто Ганом и Штрассманом в 1939г. при изучении взаимодействия нейтронов различных энергий и ядер урана. В 1940 г. российские физики К.А.Петржак и Г.И. Флеров обнаружили самопроизвольное (спонтанное) деление ядер урана. При реакции деления выделяется очень большая энергия, она высвобождается в виде кинетической энергии двух ядер-осколков, а также вылетающих при этом нейтронов, электронов, нейтрино, гамма - квантов. Основная часть энергии деления приходится на энергию ядер-осколков.
| Физика, математика лекции учебники курсовые студенту и школьнику |