СЛОВАРЬ ЮНОГО ФИЗИКА

ДЕЛЕНИЕ АТОМНЫХ ЯДЕР

Деление атомных ядер — процесс, при котором тяжелое ядро распадается на два (а иногда и больше) легких, называемых осколками.

Чтобы представить себе, как это происходит, воспользуемся капельной моделью ядра, предложенной Н. Бором. Ядерные силы действуют на малых расстояниях (~10-15 м), нуклоны  взаимодействуют только со своими соседями, и вещество ядра практически несжимаемо.

Частицы, находящиеся на его поверхности, как и молекулы на поверхности жидкости, стремятся уйти вглубь, и этим создают силы поверхностного натяжения. Поэтому ядро стремится принять шарообразную форму и напоминает своими свойствами каплю жидкости.

Однако в отличие от обычной капли ядерная — заряжена. С ростом числа протонов в ядре силы электрического отталкивания начинают конкурировать с ядерными силами, обеспечивающими его устойчивость. Наступает момент, когда большой капле энергетически выгоднее разделиться на две малые, но выгода еще не означает возможность.

Для того чтобы деление произошло, капля сначала должна деформироваться, вытянуться и, следовательно, увеличить свою поверхность (шар при заданном объеме имеет минимальную поверхность).

Это требует первоначальных затрат энергии.

Осколки уносят значительную (по масштабам микромира) энергию — около 200 МэВ. Кроме того, при делении и потом они излучают нейтроны, гамма-кванты, бета-лучи .

Деление может быть самопроизвольным — спонтанным (туннельный переход) или вызываться нейтронами, заряженными частицами, гамма-квантами.

Чем тяжелее ядро, тем меньше период его спонтанного деления. Ядра с Z > 120 должны делиться мгновенно.

Деление урана под действием нейтронов было открыто в 1938 г. немецкими учеными О. Ганом и Ф. Штрассманом.

Спонтанное деление урана открыли в 1940 г. советские физики Г. Н. Флеров и К. А. Петржак.

Открытие деления ядер позволило человечеству получить новый источник энергии .