«Ядерные превращения. Деление ядер»

Вид материала

Реферат

Содержание Ядерные превращения 1Бк (Беккерель) История открытия Деление ядер Механизм деления Описание на основе капельной модели Капельная модель ядра Фотография делящейся капли воды Изменение потенциальной энергии и её составляющих в процессе деления ядра Оболочечные поправки. Двугорбый барьер деления Спонтанное деление ядер в основном состоянии Изомеры формы Делящиеся нуклиды Стадии процесса деления Условное схематическое изображение стадий процесса деления (r — расстояние между образовавшимися ядрами, t — время протекания ст Энергия деления 5×1023МэВ = 1,94×1010кал = 8,1×1010Дж = 22,5 МВт·ч ≈ 1 МВт·сут Осколки деления Выход осколков деления 235U Продукты деления ... Полное содержание

Подобный материал:

• «Ядерные превращения. Деления Ядер», 401.41kb.
• Активный счетчик нейтронных совпадений, 57.77kb.
• Программа курса (специальность Экология) физика, 79.76kb.
• Экологические, радиологические и медицинские последствия аварии на Чернобыльской аэс,, 592.27kb.
• Программа Государственного экзамена по подготовке магистра по направлению «Физика ядра, 32.88kb.
• Лекция 1 Углеводы, липиды, минеральные вещества, 68.17kb.
• Деление клетки Размножение. Размножение клеток, 116.15kb.
• Опрацювати тему «Подовження м’яких приголосних звуків І позначення їх на письмі» (стор., 39.49kb.
• Тема : Деление клетки основа размножения, роста и развития организмов, 105.53kb.
• Программа дисциплины опд. Ф. 09. Компьютерный практикум для студентов специальности, 61.42kb.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Факультет Управления и экономики высоких технологий

Институт международных отношений

Реферат на тему:

«Ядерные превращения. Деление ядер»

Выполнила: студентка У4-02 Галуева Д.О.

Научный руководитель: Самедов В.В

Москва

2011г

Содержание

Введение

В 1932 году был открыт нейтрон. Прошло 7 лет, прежде чем было обнаружено деление ядер. Деление ядер – поистине поразительное явление: оно сопровождается сильной радиоактивностью, а полная ионизация от осколков деления превосходит в десятки раз ионизацию от ранее известных процессов. За прошедшие после открытия этого явления десятки лет ядерные реакции проникли практически во все сферы деятельности человека. Ядерные реакции используются в энергетике, военной сфере, при синтезе новых элементов, в медицине и, конечно же, в ходе научных исследований. Но, несмотря на столь широкое применение, не весь потенциал ядерных превращений уже изучен, еще остается много неизведанного. Например, не приведен в жизнь еще метод термоядерного синтеза.

Широкая сфера применения ядерных превращений заинтересовала меня, побудив выбрать эту тему для доклада.


В своем реферате я рассмотрела основные виды ядерных превращений, историю их открытия, особенности протекания некоторых реакций, основные сферы применения деления ядер и остальных видов превращений.

Ядерные превращения

Изменения, происходящие в ядрах, можно разбить на три группы:

• изменение одного из нуклонов в ядре;
  
• перестройка внутренней структуры ядра;
  
• перегруппировка нуклонов из одних ядер в другие.
  

К первой группе относятся различные виды β-распада, когда один из нейтронов ядра превращается в протон или наоборот. Первый (более частый) вид β-распада происходит с испусканием электрона и электронного антинейтрино. Второй вид β-распада происходит или путем испускания позитрона и электронного нейтрино, или путем захвата электрона и испускания электронного нейтрино (захват электрона происходит с одной из ближайших к ядру электронных оболочек). Заметим, что в свободном состоянии протон не может распасться на нейтрон, позитрон и электронное нейтрино – для этого необходима дополнительная энергия, которую он получает у ядра. Общая энергия ядра, тем не менее, понижается при превращении протона в нейтрон в процессе β-распада. Это происходит за счет снижения энергии кулоновского отталкивания между протонами ядра (которых становится меньше). Ко второй группе следует отнести γ-распад, при котором ядро, первоначально находившееся в возбужденном состоянии, сбрасывает излишек энергии, излучая гамма-квант. К третьей группе относятся α-распад (испускание исходным ядром α-частицы – ядра атома гелия, состоящего из двух протонов и двух нейтронов), деление ядра (поглощение ядром нейтрона с последующим распадом на два более легких ядра и испускание нескольких нейтронов) и синтез ядра (когда в результате столкновения двух легких ядер образуется более тяжелое ядро и, возможно, остаются легкие осколки или отдельные протоны или нейтроны).


! При α-распаде ядро испытывает отдачу и заметно смещается в сторону, противоположную направлению вылета α-частицы. В то же время отдача при β-распаде гораздо меньше. Это вызвано тем, что масса электрона в тысячи (и даже в сотни тысяч раз – для тяжелых атомов) меньше, нежели масса ядра.!


Рассмотрим, к каким метаморфозам ядер приводят три вида радиоактивности, открытые в начале XX в.:

1. При -распаде (испускании ядра гелия, состоящего из двух протонов и двух нейтронов) из ядра с исходными Z и A получается ядро с Z-2 и А-4.
   
2. При -распаде (испускании электрона) один из нейтронов превращается в протон, а ядро с Z и A - в ядро с Z+1 и тем же A.
   
3. И наконец, при испускании -кванта, т.е. энергичного фотона, ядро теряет часть энергии, сохраняя первоначальные Z и A.
   

Каждому элементу соответствует целый набор изотопов. Полное их число на сегодня превышает 2 тыс.

Итак, ядерные превращения возникают как вследствие процессов радиоактивного распада ядер, так и вследствие ядерных реакций, сопровождающихся делением или синтезом ядер.