92.Радиоактивность, основные закономерности и параметры.

Радиоактивность – самопроизвольное превращение одних атомных ядер в другие, сопровождающееся испусканием элементарных частиц. Радиоактивные процессы: 1) α-распад; 2)β-распад (в том числе электронный захват); 3) γ-излучение ядер; 4) спонтанное деление тяжёлых ядер; 5) протонная радиоактивность. З-н радиоактивного превращения: отдельные радиоактивные ядра превращ. независимое др. от др. кол-во ядер dN, распад за малый промежуток времени dt, пропорционален числу ядер N и промежутку времени: , λ – постоянная распада => , - количество ядер в начальный момент времени, N – кол-во нераспавшихся атомов в момент времени t. Время, за которое распадается половина первоначального кол-ва ядер, наз. периодом полураспада . Среднее время жизни рад. ядер : .

93.Получить связь между постоянной радиоактивного распада, периодом полураспада и средним временем жизни радиоактивного ядра.

(находи в прошлом билете часть инфы). Найдём среднее время жизни радиоактивного ядра. Количество ядер dN , испытывающих превращение за промежуток времени от t до t+dt, определяется: . Сумма времени жизней всех (первоначальных) ядер = интегралу выражения . Разделив эту сумму на число получим среднее время жизни радиоактивного ядра. .

97.Ядерные реакции, их основные закономерности, характеристики и свойства.

ядерная реакция – процесс сильного взаимодействия атомного ядра с элементарной частицей или с др. ядром, приводящий к преобразованию ядра. Взаимодействие проходит на расстоянии м благодаря действию ядерных сил. Наиболее распространенная реакция вида X(a,b)Y *рисунок*. В качестве лёгких частиц могут фигурировать: нейтрон, протон, α-частица, γ-фотон, дейтрон. Ядерные реакции могут сопровождаться как выделением, так и поглощением энергии. Реакции взаимодействия с очень быстрыми частицами протекают в 2 этапа. Первый: образование промежуточного ядра П(составное ядро). Второй: составное ядро испускает частицу b. *уравнение*. Реакции срыва – реакции, вызываемые быстрыми нуклонами и дейтронами, протекают без образования промежуточного ядра. (d,p) или (d,n). Реакция подхвата – обратная реакции срыва. (p,d) или (n,d).

98.Реакции деления атомного ядра, основные закономерности и применение.

При облучении урана нейтронами было обнаружено, что образуются элементы из середины табл. Менделеева – барий и лантан. Объяснялось это тем, что захватившее нейтрон ядро урана делится на 2 примерно равные части, получившие название осколков деления. Наиболее вероятно деление на осколки элементов, массы которых относятся как 2:3. Деление ядер сопровождается выделением большого количества энергии и нескольких нейтронов (иногда). *уравнение1*. Осколки претерпевают превращения: *уравнение2,3* Применение: ядерный реактор и бомба…

99 Факторы незатухающей цепной реакции деления. Критический размер и масса. Атомная бомба.

Это искусственные превращения атомных ядер, вызванные их взаимодействием с частицами ( протонами, нейтронами, альфа-частицами, гамма-частицами) или другими ядрами. Условие, когда протекание ядерной реакции становится возможным: - когда ядро и частица (или другое ядро) сближаются на расстояния, при которых начинают действовать ядерные силы.  Так как в реакцию могут вступать ядро и положительно заряженная частица (протон), то необходимо преодолеть возникающие между ними силы отталкивания. Это возможно при больших скоростях частиц. Такие скорости достигаются в ускорителях элементарных частиц. 

Осуществить незатухающую цепную реакцию можно несколькими основными путями:

Увеличить объём образца (для выделенного из руды урана возможно достижение критической массы за счёт увеличения объёма);

Осуществить разделение изотопов, повысив содержание ²³⁵U в образце;

Сократить потерю свободных нейтронов через поверхность образца с помощью применения различного рода отражателей;

Использовать замедлитель для повышения концентрации тепловых нейтронов.

Критической массой называется масса активной зоны критических размеров. Очевидно, что при массе ниже критической цепная реакция не идет, даже если    > 1. Наоборот, заметное превышение массы над критической   ведет к неуправляемой реакции - взрыву. 

«Атомные» — однофазные или одноступенчатые взрывные устройства, в которых основной выход энергии происходит отядерной реакции деления тяжелых ядер (урана-235 или плутония) с образованием более лёгких элементов.

Атомная бомба средней мощности способна единовременно превратить в шлак несколько десятков тысяч человек и развалить по камушкам небольшой город