Ядерні реакції

План

ЯДЕРНІ РЕАКЦІЇ. РАДІОАКТИВНІСТЬ.РОЗВ’ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ

1.ЯДЕРНІ РЕАКЦІЇ.

2.РАДІОАКТИВНІСТЬ. АЛЬФА-, БЕТА-, ГАММА-ВИПРОМІНЮВАННЯ. ЗАКОН РАДІОАКТИВНОГО РОЗПАДУ

3.МЕТОДИ СПОСТЕРЕЖЕННЯ І РЕЄСТРАЦІЇ ІОНІЗУЮЧИХ ВИПРОМІНЮВАНЬ.

4.РАДІОАКТИВНЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ ТА ЙОГО БІОЛОГІЧНА ДІЯ. ДОЗИМЕТРІЯ. ЗАХИСТ ВІД ВИПРОМІНЮВАННЯ

5.ЧОРНОБИЛЬСЬКА КАТАСТРОФА ТА ЛІКВІДАЦІЯ ЇЇ НАСЛІДКІВ

Одним із найдивовижніших наслідків законів ядерної фізики стало перетворення атомних ядер одних елементів на інші внаслідок взаємодії з мікрочастинками або одного з одним. Це явище, назване ядерною реакцією, спостерігав ще Е. Резерфорд у 1919 р. під час бомбардування альфа-частинками ядер атомів азоту. Проте особливого значення воно набуло пізніше, коли було виявлено можливості його практичного використання в енергетиці.

На відміну від радіоактивного розпаду, який плине самочинно, ядерні реакції відбуваються під дією зовнішнього впливу, наприклад бомбардування ядер мікрочастинками. Вони можуть відбуватися з будь-яким ядром, але за певних умов — у разі зближення частинок на відстань дії ядерних сил (10^-15 м) і подолання ними енергетичних бар'єрів. Позитивно заряджені частинки мусять подолати також кулонівську взаємодію; мсзаряджені частинки можуть проникати в ядро, маючи незначну кінетичну енергію. Історично перша ядерна реакція: .

Момент імпульсу атомних ядер відтворюється напівцілим чи цілим квантовим числом, яке називається спіном.

Механізм ядерних реакцій полягає в поглинанні частинки ядром, внаслідок чого ноно збуджується. Спочатку відбувається перерозподіл внесеної в ядро енергії між усіма нуклонами. Таке ядро стає нестійким утворенням і з часом розпадається. Може статися так, що один із нуклонів або їх група внаслідок перерозподілу матимуть енергію, більшу за енергію зв'язку ядра. Тоді відбудеться також викидання цього нуклона (группи нуклонів) з ядра, тобто ядерна реакція і упроводжуватиметься випромінюванням протона, нейтрона або альфа-частинки. Внаслідок ядерної реакції утворюється нове ядро — продукт ядерної реакції і випромінюються частинки і гамма-кванти.

Для ядерних реакцій справджуються закони збереження енергії, імпульсу, моменту імпульсу, зарядового числа, які визначають кінцеві продукти реакції та її енергетичний вихід. Вони можуть плинути з поглинанням або виділенням енергії, яка в мільйони разів перевищує енергетичні наслідки хімічних реакцій. Енергетично вигідними є ядерні реакції, в результаті яких енергія виділяється. Енергетичний вихід таких реакцій обчислюють як різницю енергій ядер і частинок до реакції і після неї: якщо вона додатна, то енергія виділяється.

Дата добавления: 2014-01-06