Ядроның бөлінуі

Кафедра«Техникалық физика және  жылуэнергетика »

(кафедра атауы)

Мамандық5В072300 - «Техникалық физика »

(шифр, мамаңдық атауы)

СӨЖ 

Тақырыбы: Ядроның бөлінуі

Орындаған:Арынғазы Е.Б.

Тобы: ТФ - 519

Тексерген: Нургалиев Д. Н.

Семей, 2018ж.

Мазмұны

Кіріспе        3

1 Ядроның бөліну реакциясы        4

1.2 Бөлінудің тізбектік реакциясы        5

2 Ядроның синтезделу реакциясы        7

3 α- [pic 1][pic 2] Ыдырау зандылығы        8

Қортынды        12

Пайдаланылған әдебиеттер        13

Кіріспе

Ядроның бөлінуі, атом ядросының бөлінуі – ауыр атом ядроларының өздігінен не басқа бір бөлшектердің әсерінен бірнеше бөлшекке (көбінесе 2 бөлшекке, сиректеу 3 және 4 бөлшекке) бөлінуі.  Ядроның нейтрондар арқылы бөлінуінің практикалық маңызы бар. Атом ядросы протондар, дейтрондар, γ-кванттар, т.б. арқылы да бөлінеді. Атом ядросының бөліне алатындығын тәжірибе жүзінде неміс ғалымдары О.Ган (Хан) және Ф.Штрасман ашқан (1939). Бұл тәжірибенің нәтижесін неміс ғалымдары Л.Мейтнер мен О.Фриш түсіндіріп берді. Атом ядросы бөлінуінің алғашқы теориясын 1939 ж. Я.И. Френкель (КСРО), сондай-ақ Н. Бор және Дж. Уилер (АҚШ) жасады. Ауыр ядроны жуық түрде протондардың электрстатикалық тебіліс күші мен оған қарсы бағытталған керілу күшінің әсерінде тұрған сұйық тамшысы деп қарастыруға болады. Ядроның орнықсыздық дәрежесі электрстатистикалық тебіліс күші энергиясының беттік керілу күшінің энергиясына қатынасы бойынша анықталады, басқаша айтқанда: Z2/A, мұндағы Z – ядроның электр заряды, А – оның массалық саны. Z2/А шамасы жеткілікті дәрежеде үлкен болғанда ядро өздігінен (спонтанды) бөліну мүмкін. Атомядросының өздігінен бөлінуі құбылысын 1940 ж. Г.Н. Флеров пен К.А. Петржак ашты.

Теориялық есептеулер бойынша Z2/А>45 болатын атом ядросы орнықтыемес.Ауыр ядролардың бөлінуі кезінде массалары әр түрлі 2 жарықшақтар орнықты ядроға айналмастан бұрын бірнеше рет бета-ыдырауға ұшырайды. Атом ядросының бөлінуі кезінде жарықшақтармен қатар нейтрондар және γ-кванттар да бөлініп шығады. Әрбір ядро бөлінгенде 200 МэВ-қа жуық энергия бөленіді. Ядроның бөлінуі кезінде бөлініп шығатын нейтрондарды шапшаң және баяу нейтрондар деп аталатын екі топқа бөлуге болады. Тізбекті реакция жүру үшін әрбір нейтронның ядроны бөлуі шарт емес. Тек ядроға тізбекті реакция өту үшін қажетті мөлшердегі нейтрондардың саны түссе болғаны. Ядролық энергияны алуда дроларының бөлінуінің ерекше маңызы бар. Висмут, қорғасын, мыс, күміс, ядроларының да бөлінетіндігі анықталды. Алайда бұдан гөрі жеңіл ядролар өте сирек бөлінеді. 

1 Ядроның бөліну реакциясы

Ядроның бөліну реакциясы деп нейтрондардың (немесе басқа бөлшектердің) әсерінен ауыр ядро бірнеше жеңіл ядроларға (көп жағдайда бар болғаны екіге) бөлінуін айтады. Пайда болған ядролар сынықтар деп аталады. Ядроның мұндай бөлінуі бөліну нейтрондары деп аталатын екі-үш нейтрондарды шығарумен байланысты өтеді. Бөлінген сынықтар радиоактивті болады. Сынықтардың радиоактивті болу себебін қарастырайық. Уранның нейтрондар санының протондар санына қатынасы [pic 3]. Оларда сынықтардың пайда болу кезінде де сондай  қатынас [pic 4] болуы мүмкін. Бірақ, массалық саны 100-140 (бөлінген сынықтар да осы интервал шамасында массалық сандарға ие болады) болатын қалыпты ядролардың қатынасы [pic 5] болады, яғни сынықтар нейтрондардың артық санын құрайды. [pic 6]қал болатын ядролар радиоактивті болатындығы белгілі. Сондықтан, сынықтар бірқатар [pic 7]-алмасуына кезігуі мүмкін (бұл кезде нейтрондар протондарға ауысады), нәтижесінде  сынықтардағы [pic 8] қатынасы қалыпты изотоптардағы сияқты болады. [pic 9] бөліну реакциясын жазайық: