Fission ji dikit uranyumê. berteka Chain. Description ji pêvajoya

Parçekirin core - a dabeşbûna atom giran di nav du parî giraniya nêzîkî wekhev, li pey azadiya beşekê mezin ji enerjiya.

Vedîtina destpêka perçebûna navokî yên qonaxeke nû - "temenê atomî". Li ser potansiyela uses gengaz xwe û dengeya rîska ji bo ku ji bikaranîna wê bi kêrî, ne bi tenê bilindbûna ji bo gelek ji destkeftên sosyolojîk, siyasî, aborî û zanistî, di heman demê de jî pirsgirêkek cidî da. Even ji nuqteya zanistî yên view de, pêvajoya perçebûna navokî afirandin hejmareke mezin ji puzzles û komplîkasyonên, û daxuyaniyekî teorîk de bi temamî ji bo ku ev tişt li pêşerojê ye.

Sharing - bifeyde

binding enerjiyê (per pêkdiînin) li der dikit da cuda cuda ne. Hebs xwedî enerjî binding kêmtir e, ku dikeve di nîvê ser sifrê dewrî.

Ev tê wê wateyê ku dikit giran li ku atomî hejmara mezintir 100, advantageously nav du pariyên biçûk dabeş, bi vî awayî û belavkirina enerjiyê ku nav enerjiyê NATOyê ya ji pariyên bîya. Ev pêvajo bi dabeşbûna bi navê nucleus atomî.

Li gor curve aramî, nîşan dide ku girêdayî hejmara protonan ji nuclides aram bo neutron nucleus, hebs tercîh hejmareka pirtir ji neutrons (nîsbet bi hejmara protonan) ji ronahîtir bibe. Ev pêşniyar dike ku li gel pêvajoya parvebûnê dê durist hin neutrons "yedek". Li gel vê jî, ew ê jî li ser hin ji yên ku enerjî serbest bigire. perçebûna Study of atoman uranyumê da xuyakirin, ku ev şêwey a neutron 3-4: U → ^{238 145 90} La + Br + 3N.

Hejmara wê ya atomî (û girseyî ya atomê) ji nûbûnê wê ew e, ku nîv wekhev bi girseyî yên atomî ji dê û bav. Ferqa di navbera girseyên yên atoman avakirin, weke encama cleavage e bi piranî li ser 50. Lê belê, ji bo sedema vê e hê bi temamî ne zelal e.

The enerjîya girêdidan ji ²³⁸ U, ¹⁴⁵ La Br û ⁹⁰ in 1803, 1198 û 763 MeV rêzê. Ev tê wê wateyê ku enerjiyê de serbest tê berdan perçebûna uranyumê wekhev 1198 + 158 = 763-1803 MeV ji ber berteka.

perçebûna spontan

pêvajoyên dabeşbûna jixweber bi di xwezayê de tê naskirin, lê belê ew gelek kêm in. The jiyana navînî yê vê pêvajoyê ye li ser 10 ^17, û, bo nimûne, di jiyana navînî ji alpha-rizîbûnê, ji radionuclide e li ser 10 ^11.

Sedema vê ew e ku ji bo ku cuda cuda nav du beş, core divê pêşî gelek êşan Ogut (vezelîne) di formeke ellipsoidal, û paşê jî, berî ku cleavage dawî nav du parî avakirina "stû" di navîn.

xêlyeke, potansiyela

Di nava dewletê de di temeke li navenda du hêzên. Yek ji wan - ji bo enerjiyê zêde surface (tengezarî surface of dilopan avî giloverî digire xwe şirove dike), û ya din jî - li repulsion Coulomb di navbera pariyên atomê ya. Bi hev re wan berhemên ku nabît potansiyel.

Wekî ku di doza rizîbûnê alpha biqewime perçebûna spontan ji ûranyûma wê ya atomê dikit, pariyên divê ev, xêlyeke, ku bi rîya tunneling quantum ser keve. The xêlyeke, li ser 6 MeV e, wek ku di doza alpha-rizîbûnê, lê belê bi îhtimaleke mezin ji tunneling ji α-keriyên e ber bi çav e ji ya atom dabeşbûna berhemên mîzo.

rezîlkirina zorê

Hê çiqas zêdetir bi îhtîmalek e perçebûna ji dikit uranyumê bi xapandinê. Di vê rewşê de, nucleus û bav bi neutrons tîrêjkirî. Eger dê û bav jî xewan, hingê ew girêdayî bi ji bo serbestberdana enerjî binding di forma enerjiyê vibrational ku dikarin 6 MeV pêwîst ji bo derbasbûna ji nezaniya potansiyela zêdetir be.

Where enerjiyê neutron din bes e, ji bo derbasbûna ji nezaniya potansiyel ne, neutron bûyerê ku divê enerjiyê NATOyê ya herî kêm in, ji bo ku bikaribe ji bo kîvroşkê ji dabeşbûna yên atom. Di doza ²³⁸ U neutron din enerjiyê binding winda about 1 MeV. Ev tê wateya ku perçebûna ji dikit uranyumê tenê neutrons bi enerjîyê NATOyê ya mezintir 1 MeV bi xapandinê. Li aliyê din jî, ji ²³⁵ U navoka yek neutron unpaired. Dema ku ji dendika din xewan, ew bi ev şiklê couple û enerjiyê binding din jî di encama vê pairing e. Ev ji bo serbestberdana ku miqdara enerjî pêwîst ji bo derbasbûna ji nezaniya potansiyel ên nucleus û dabeşkirina isotopes qewimiye di qezayê de bi ti neutron bes e.

rizîbûnê, beta

Bi tevî, ku berteka atomê ya bi destê sê an çar neutrons durist dibe, ji pariyên dîsa neutrons zêdetir isobars stabîl xwe. Ev tê wê wateyê ku ji pariyên cleavage de bi giştî bi rêzgirtina ji bo rizîbûnê, beta bêtebat.

Ji bo nimûne, gava ku dubendî ji Çêkirina uranyumê ²³⁸ U wir, isobars stabîl bi A = 145 ¹⁴⁵ neodymium Nd, tê wê wateyê ku lanthanum nûbûnê li La ¹⁴⁵ parçe nav sê qonaxan de, her dem ji aliyê radiating û elektronek û a neutrîno heta nuclide stabîl avakirin e. isobars Stable bi A = 90 ⁹⁰ Zr zirconium, da cleavage buddiximo nûbûnê wê Br ⁹⁰ parçe nav pênc qonaxên zincîra β-rizîbûnê e.

Ev β-rizîbûnê, zincîra enerjiyê zêde ye ku dûr hema hema hatiye lidarxistin, hemû yên ku ne û elektronek û a neutrîno emit.

reaksiyonên navokî: atomê ûranyûmê

nuclide Direct ji tîrêjên neutron bi hejmara pir mezin ji wan bikin, da ku aramiya nucleus zehmet e. Li vir xaleke heye ew e ku tu repulsion Coulomb li wir, û ewqas enerjî riwê bi nemayê bihêlî, neutron ji ber ku dê û bav. Dîsa jî, ew carna dibe. Ji bo nimûne, perçebûna nûbûnê wê Br ⁹⁰ di yekem beta-rizîbûnê berhem a Krypton-90, ku dikare di rewşeke bi heyecan bi enerjiyê de bi têra xwe keve enerjiyê surface ye. Di vê rewşê de tîrêjên neutron ya rasterast pêk ji bo avakirina Krypton-89. Ev isobars e hîn jî bi rêzgirtina ji bo beta-rizîbûnê, hatiye yet nav yttrium-89 bi îstîqrar here ne bêîstikrar, da ku Krypton-89 e, di nav sê qonaxan de dabeş dibe.

Ûranyûmê perçebûna: Chain Reaction

Notronên durist li berteka cleavage de dikare ji aliyê din dê û bav-nucleus, ku wê demê de dikeve perçebûna-self germiyê de tê mêtin. Di doza uranyumê-238 sê neutrons, ku rabe derve bi enerjîya kêmtir ji 1 MeV (enerjî di perçebûna ji core uranyumê berdan - 158 MeV - bi piranî nav pariyên cleavage enerjiyê NATOyê ya misilmanan), da ku ew jî dubendî zêdetir ji vê nuclide sedema ne. Lê belê, eger ku bi giranî girîng yên ji îzotopa kêm U ²³⁵ van nutrona azad dikare ji aliyê dikit ji ²³⁵ U girtin, ev dikare di rastiyê de sedema cleavage, ji ber ku di vê rewşê de ye ti benda enerjiyê li jêr ku dubendî ye germiyê de ne jî hene.

Ev berteka zincîra prensîb e.

Types reaksiyonên Navokî

Bila k - Hijmara notronên navokê çêkirin li test ji materyalên fîsîl di gav n ji zincîrê de, hatiye dabeşkirin ji aliyê Hijmara notronên navokê çêkirin li qonaxa n - 1. Ev hejmara dê li ser Hijmara notronên navokê çêkirin di pêngava n girêdayî - 1, bi destê ser core, xwe de bihelînin ku dikarin perçebûna xapandin kirin.

• Heke k <1 li ser, berteka zincîra bi tenê ye ji hilm û pêvajoya pir zû dê bê rawestandin. Ev e, çi di xwezayî dibe ore uranium, li ku ^{giranîya 235} U ew qas biçûk e ku bi ihtîmaleke ji hidûdên ji neutron ev isotope gelek marjînal e.

• Heke k> 1, berteka zîncîra dê berdewam dibin, heta ku hemû materyalên fîsîl di wê neyê bikaranîn (bombeya atomî). Ev yek bi zaxkirina ore xwezayî ji bo bidestxistina a zê de bi têra xwe bilind yên uranyumê-235 bidestxistin. Ji bo spherical nirxa test k bi îhtimaleke mezin ji hidûdên neutron, girêdayî radius of qada e ku zêde dibe. Ji ber vê yekê weight U divê girseyî krîtîk, hin ji bo perçebûna ûranyûmê (reaksiyona zincîra) zêdetir dikare biqewime.

• Heke k = 1, hingê e reaksiyoneka bin kontrola wê derê. Ev tê bikaranîn reaktorên nukleer. Ku pêvajoya tê belavkirin di nava daran uranyumê yên cadmium an boron, ku piraniya neutrons pişaftina kontrolkirin (ev element dikarin dîlgirtina neutrons in). Dabeşkirina cores uranyumê ku automatically bi hilgirtina darê da ku nirxê k to yek wekhev dimîne kontrolkirin.