Сабақтың тақырыбы Атомдық ядроның жалпы қасиеттері, радиоактивтік, ядролық реакциялар, атомдық ядроның бөлінуі мен қосылуы

Сабақтың тақырыбы Атомдық ядроның жалпы қасиеттері, радиоактивтік, ядролық реакциялар, атомдық ядроның бөлінуі мен қосылуы.

Сабақтың мақсаты Атомдық ядроның жалпы қасиеттері, радиоактивтік, ядролық реакциялар, атомдық ядроның бөлінуі мен қосылуы туралы түсініктерін қалыптастыру.

Тұңғыш ядролық реакция (Резерфорд):

Атом ядросы өзара әсерлер кезінде бір-біріне айналады. Бұл айналуларға қатысқан бөлшектердің кинетикалық энергиясының артуы немесе кемуімен қабаттаса жүреді. Атом ядроларының элементар бөлшектерімен немесе бір-бірімен өзара әсерлесуі кезінде болатын өзгерістер ядролық реакциялар деп аталады.

Ядролық реакциялар теңдеулерінде сол жақтағы бөлшектердің зарядтары мен массаларына тең болады. Ядролық реакция атқылаушы бөлшектің әсерінен жүзге асырылады. Ядролық реакция а + А → В + b Мұндағы А-бастапқы немесе нысана ядро, а-атқылаушы бөлшек, В-туынды ядро, b-ядродан бөлінетін бөлшек. Ядролардың өз бетімен түрленіп, альфа, бета және басқа да бөлшектер мен сәулелерді шығарылуын олардың радиоактивті ыдарауы деп атайды. 1886 жылы француз ғалымы А.Бекерель табиғи радиоактивтік құбылысты ашқан. 1898 жылы М.Склодовская-Кюри мен П.Кюри торий элементінің өздігінен сәуле шығаруын ашты. Өздігінен сәуле шығаратын химиялық элементті радтоактивті деп, ал сәуле шығару процесін радиоактивтік деп атауын М.Кюри ұсынған. Радиоактивтік латынның «radio» - сәуле шығару, «actives» - әрекетті деген сөздерінен алынған. Жүргізілген зерттеулер Менделеев кестесіндегі қорғасыннан кейінгі ауыр элементтердің ядроларының бәрінде табиғи радиоактивтік бар екенін көрсетті. Табиғи радиоактивтік ыдырау төрт түрлі жолмен жүреді. (α – ыдырау,ß- – ыдырау, ß+ – ыдырау) электрон қосып алу. α – ыдырау кезінде бастапқы элементтің ядросы α – бөлшегін немесе гелий ядросын бөліп шығарып заряды екіге кем элементке айналады. Табиғи радиоактивтік α – ыдыраудың жалпы формуласы 

Уран ядросының бөлінуін 1938жылы неміс ғалымдары О. Ган мен Ф. Штрассман ашты.

1939 жылдың басында ағылшын ғалымы О. Фриш австралиялық ғалым Л. Мейтнер нейтронды қармап алған уран ядросының екі жарықшаққа бөлінгендігін анықтады.

Уран ядросының бөлінуі ядроның тыныштық массасы бөлінуі кезінде пайда болатын жарықшақтардың тыныштық массаларының қосындысынан артық болғандықтан ғана жүзеге асады.

Тыныштық массасының кемуіне балама энергия бөлініп шығады.

Толық масса сақталады,өйткені үлкен жылдамдықпен қозғалатын жарықшақтардың массасы олардың тыныштық массаларынан артық болады.

Ядролық реакцияларда энергияның, импульстің, импульс моментінің, электр зарядының және нуклондар санының сақталу заңдары орындалады.