УРАН ЯДРОЛАРЫНЫҢ БӨЛІНУІ
Кейбір ауыр элементтердің ядролары ғана бөліктерге бөліне алады. Ядролар бөлінгенде екі-үш нейтрон мен g-cәулелер шығады. Сонымен бірге көп энергия бөлінеді.
Уранның бөлінетіндігінің ашылуы. Уран ядроларының бөлінетіндігін 1938 жылы неміс ғалымдары О. Ган мен Ф.Штрассман ашқан. Олар уранды нейтрондармен атқылғанда, периодтық жүйенің орта бөлігінде барий, криптон және тағы басқа элементтердің пайда болатынын тапты. Бірақ бұл фактіні нейтронды қармап алған уран ядросының бөлінуі деп, 1939 жылдың басында, ағылшын физигі О.Фриш пен Австрия физигі Л. Мейтнер бірлесіп дұрыс түсіндірген еді.
Ядроның бөлінуі ауыр ядроның тыныштық массасы бөлінуден пайда болатын жарықшақтардың тыныштық массаларының қосындысынан көп болуы нәтижесінде іске асады. Дәл осы себептен бөліну реакциясымен қоса қабаттаса, тыныштық массасының кемуіне эквивалентті энергия бөлініп шығады. Бұл жағдайда толық масса сақталады, себебі жоғарғы жылдамдықпен қозғалатын жарықшақтардың массасы олардың тыныштықтағы массасынан артық.
Ауыр ядролардың бөліну мүмкіндігін меншікті байланыс энергиясы мен массалық сан А арасындағы тәуелділікті көрсететін қисық сызықтың жәрдемімен түсіндіруге болады. Периодтық жүйеде соңғы орындарды ( ) алатын атомдар ядроларының меншікті байланыс энергиясы периодтық элементтер ( ) ядроларының меншікті байланыс энергиясынан шамамен 1 МэВ-қа кем. Сондықтан ауыр ядролардың периодтық жүйенің орта шеніндегі элементтер ядроларына бөліну процесі "энергетикалық тиімді" болады. Жүйе бөлінуден кейін минимал ішкі энергиясы бар күйге ауысады. Неғұрлым ядроның байланыс энергиясы көп болса, ядро түзілгенде соғұрлым көп энергия бөлініп шығуы керек, демек, жаңадан пайда болған жүйенің ішкі энергиясы соғұрлым аз болады.
Ядро бөлінгенде әрбір нуклонға келетін байланыс энергиясы 1 МэВ-қа артады да, жалпы бөлінетін энергия орасан көп, 200 МэВ-қа жуық шамаға жетуге тиіс. Басқа ешбір ядролық реакция (бөлінумен байланысты емес) мұншалық көп энергия бөліп шығармайды.
Уран ядросы бөлінгендегі бөлініп шығатын энергияны тікелей өлшеу арқылы келтірілген пікірлердің дұрыстығы дәлелденген, оның шамасы 200 МэВ болған. Сонымен бірге, бұл энергияның көбі (168 МэВ) жарықшақтардың кинетикалық энергиясы болып келеді. 1-суреттен сіздер Вильсон камерасындағы бөлініп жатқан уран жарықшақтарының тректерін көресіздер.
Ядро бөлінгендегі энергияның тегі ядролық емес, электростатикалық болады. Жарықшақтарда аса көп кинетикалық энергиясы кулондық тебілу салдарынан пайда болады.
Достарыңызбен бөлісу: |