Fission o nuclei uranium. tali filifili. Faamatalaga o le faagasologa

Vaevaeina o le autu - a vaeluaina atomu mamafa i fragments lua e tusa ma le mamafa tutusa, e mulimuli i le faasaolotoina o se aofaiga tele o le malosi.

Le amataga mauaina o fission faaniukilia o se vaitaimi fou - "tausaga atomika". O le le gafatia o ona faaaogaaga e mafai ma o le paleni o tulaga e lamatia ai manuia mai lona faaaogaina, e le gata na tuuina tulai mai ai le tele o faaagafesootai, faaupufai, tamaoaiga ma ausia faasaienisi, ae faapea foi se faafitauli matuia. Mai lava i se tulaga mama faasaienisi o manatu, o le faagasologa fission faaniukilia foafoaina ai se aofaiga tele o le paso ma ni faafitauli, ma se faamalamalamaga faʻalemafaufau atoatoa mo o se mea o le lumanai.

Fetufaaiga - aoga

noatia ai le malosi (i le nucleon) e ese i le nuclei eseese. Mamafa i ai se malosi noatia maualalo ifo nai lo lena e tu i le ogatotonu o le laulau faavaitaimi.

O lona uiga i nuclei mamafa ai le atomika aofai sili atu nai lo le 100, advantageously vaevaeina i lua fragments laiti, faapea ai le faamaloloina o le malosi lea e liua i le malosi kinetic o le fragments. E taʻua lenei faagasologa vaeluaina vaega faaogatotonu len¯ao atomika.

E tusa ai ma le piʻoga mautu, lea e faaalia ai le faalagolago o le aofai o protons mai nuclides fale o manu mo neutron vaega faaogatotonu len¯ao mamafa sili se numera tele o neutrons (faatusatusa i le aofai o protons) nai lo mama. e taʻu mai ai lenei e faaopoopo atu i le a emitted faagasologa vaeluaina nisi o "faaleoleo" neutrons. I le faaopoopo atu, o le a latou ave i luga o nisi o le malosi faamaloloina. na faaalia ai Suesue fission o atoms uranium lenei faatupuina a neutron 3-4: U → ^{238 145 90} La + br + 3n.

O le aofai atomika (ma le vaega tele atomika) o le momoimea e le tutusa ma le afa o le vaega tele atomika o le matua. O le eseesega i le va o le toʻatele o le atoms faia o se taunuuga o cleavage e masani lava e uiga i le 50. Ae peitai, e leʻi matua manino le mafuaaga mo lenei.

Le noatia malosi o le ²³⁸ U, ¹⁴⁵ La br ma ⁹⁰ e 1803, 1198 ma le 763 MeV faasologa. O lona uiga o le malosi o loo faamaloloina fission uranium tutusa 1198 + 158 = 763-1803 MeV e mafua mai i le tali.

fission tofē

faagasologa vaeluaina tofē ua lauiloa i le natura, ae o ni seāseā ona maua. O le olaga atoa averesi o lenei faagasologa o le 10 ^17, ma, mo se faataitaiga, o le olaga atoa le averesi o le Alefa-pala o le radionuclide o le 10 ^11.

O le mafuaaga o lenei mea ina ia mafai ona vavae ese i vaega e lua, o le e tatau ona muamua faatino deformation autu (memeʻi) i se pepa faatumu ellipsoidal, ma, ao lumanai ai cleavage mulimuli i fragments lua ua avea o se "ua" i le ogatotonu.

papupuni gafatia

I le tulaga vaesape i le autu o le 'au e lua. O se tasi o i latou - o le malosi luga faateleina (luga aveesea droplets suavaia faamatala lona foliga spherical), ma le isi - o le Coulomb repulsion le va o le fragments fission. Faatasi latou maua ai le papupuni gafatia.

E pei o le tulaga o le Alefa pala tulai fission le fuafuaina o uranium nuclei atomika, o le e tatau ona fragments faatoilaloina lenei papupuni e ala i tunneling quantum. O le pa o le 6 MeV, e pei o le tulaga o le Alefa-pala, ae o le avanoa o tunneling o α-fasimea o le tele e sili atu nai lo le atomu vaeluaina oloa mamafa tele.

faaleagaina faamalosia

Sili atu e ono e faaōleōle fission o nuclei uranium. I lenei tulaga, ua irradiated le vaega faaogatotonu len¯ao matua ma neutrons. Afai o se matua e absorbs, lea ua fusia i latou e tatala le noatia ai le malosi i le tulaga o le malosi vibrational e mafai ona sili atu i le 6 MeV manaomia e faatoilalo ai papupuni gafatia.

Afai faaopoopo malosi neutron le lava le manumalo i le papupuni gafatia, le tatau ona i ai neutron mea a le malosi kinetic maualalo ina ia mafai ona e faatosina le vaeluaina o le atomu. I le tulaga o le ²³⁸ U malosi noatia neutron faaopoopo o loo misi e uiga i le 1 MeV. O lona uiga e faapea o le fission o nuclei uranium faaōleōle na neutrons ma se malosi kinetic sili atu nai lo 1 MeV. I le isi itu, o le ²³⁵ U isotope ei ai se tasi neutron unpaired. A absorbs faaopoopo a vaega faaogatotonu len¯ao, e avea ma i ai se ulugalii ma se faaopoopoga e noatia ai le malosi o se taunuuga o lenei pairing. ua lava lea e faamalolo ai le aofaiga o le malosi e manaomia e faatoilalo ai papupuni o le gafatia o le vaega faaogatotonu len¯ao ma le vaevaeina o isotopes tupu i se fetoaiga ma so o se neutron.

pala Beta

E ui lava i le mea moni e faapea o le fission tali ua emitted e tolu po o le fa neutrons, fragments o loo i ai pea neutrons lo latou isobars fale o manu. O lona uiga e faapea o le fragments cleavage e masani mautu e tusa ai pala beta.

Mo se faataitaiga, pe a iai se vaega o le vaega faaogatotonu len¯ao o uranium ²³⁸ U, isobars fale o manu ma se = 145 ¹⁴⁵ e maua neodymium, o lona uiga e faapea o le momoimea lanthanum La ¹⁴⁵ vaeluaina i ni vaega se tolu, o taimi uma e faasusulu electron ma a neutrino seia a nuclide fale o manu ua faia. Fale o manu isobars ma se = 90 ⁹⁰ o Zr zirconium, ina bromo momoimea cleavage br ⁹⁰ vaeluaina i faasologa o laasaga e lima β-pala.

O nei filifili β-pala emit faaopoopo le malosi lea ua ave toetoe lava uma le electron ma a neutrino.

tali faaniukilia: fission o uranium

nuclide Direct mai le leisa neutron ma foi le toatele o i latou e mautinoa ai le tulaga mautu o le vaega faaogatotonu len¯ao e ono. Iinei le tulaga e faapea e leai se Coulomb repulsion, ma o lea e matele ina ia faatumauina le malosi luga le neutron ona o le matua. E ui i lea, o le mea e tupu i nisi taimi. Mo se faataitaiga, fission momoimea br ⁹⁰ i le uluaʻi beta-pala tuuina atu e se krypton-90, lea e mafai ona tu i se tulaga fiafia ma le lava le malosi e faatoilalo ai le malosi luga. I totonu o lenei tulaga e ono tupu ai le leisa neutron saʻo e fausia ai se krypton-89. O lenei isobars o pea le mautu ma le faaaloalo e leʻi alu i beta-pala i le yttrium-89 fale o manu, ina ia le krypton-89 ua vaevaeina i ni vaega se tolu.

fission Uranium: tali Filifili

Neutrons emitted i mafai ona mitiia le tali cleavage e le isi matua-vaega faaogatotonu len¯ao, o lea undergoes fission faaōleōle-tagata lava ia. I le tulaga o uranium-238 tolu neutrons, lea e tulai mai ma le malosi e itiiti ifo i lo le 1 MeV (o le malosi tatalaina i le fission o uranium autu - 158 MeV - o le tele lava liua i fragments kinetic cleavage malosi), ina ia latou le mafai ona faia se vaega atili o lenei nuclide. Ae peitai, afai o se faasalaga taua o le isotope seāseā U ²³⁵ e mafai ona pueina e nei neutrons saoloto e le nuclei o ²³⁵ U, e mafai moni lava mafua cleavage, talu mai i lenei tulaga e leai se amataga malosi o loo i lalo e le faaōleōle ai le vaega.

o le tali filifili mataupu faavae lenei.

Ituaiga o le Tali faaniukilia

Ia k - numera o neutrons gaosia i se faataitaiga o le mea fissile i laasaga n o le filifili, vaevaeina e le aofai o neutrons gaosia i tulaga n - 1. O le a faalagolago lenei numera i le aofai o neutrons gaosia i laasaga n - 1, o loo faavaivaia e le autu, lea e mafai ona faatino ai fission faaōleōle.

• Afai k <1 i, na o le tali filifili mai ausa ma o le a taofi vave lava le faagasologa. O le mea lea e tupu i le natura 'oa uranium, lea e matua itiiti ai le faasalaga ^{o le 235} U e matua itiiti sona le avanoa o le mitiia o se neutron lenei isotope.

• Afai k> 1, o le a faaauau pea ona tuputupu ae le tali filifili i le umi e uma o le mea fissile o le a le faaaogaina (le pomu atomika). ausia lenei mea e ala faatamaoaigaina'oa o le lalolagi ina ia maua se faasalaga maualuga lava o le uranium-235. Mo faateleina k spherical taua o faataitaiga i le avanoa o le neutron mitiia, lea e faalagolago i luga o le faataamilosaga o le lalolagi. Lea U mamafa e tatau ona sili atu a nisi vaega tele taua e fission o uranium (tali filifili) e mafai ona tutupu.

• Afai k = 1, ona leai lea o se tali pulea. E faaaogaina i reactors faaniukilia. o lo o pulea le faagasologa o le tufatufaina i laʻau uranium o cadmium po boron, lea mitiia le tele o le neutrons (o nei elemene e mafai ona puʻeina neutrons). Vaevaeina cores uranium e otometi lava ona pulea e le agai i le ai uamea ina ia le taua k tumau pea tutusa ma le tasi.