69 Завдання

Ядра всіх атомів складаються з протонів (елементарний заряд +е, маса m_p= 1,675*10^-27кг) і нейтронів (заряд дорівнює нулю, маса m_n=1.675*10^-27кг).

Спільна назва протонів і нейтронів – нуклони. Нуклони – складові частинки ядра. Між нуклонами діють короткодіючі сили притягання – ядерні сили.

Кількість протонів у ядрі позначається Z і збігається з порядковим номером елемента в таблиці Менделєєва. Заряд ядра дорівнює Zе.

Кількість нейтронів у ядрі позначається N.

Загальна кількість нейтронів і протонів у ядрі позначається А і називається масовим числом А= Z+ N.

Позначення ядер: ^A_ZX, де Х – позначення хімічного елемента.

Енергія зв*язку атомних ядер – енергія, необхідна для розщеплення ядра на окремі нуклони. Езв=∆mc², де ∆m= Zm_p+Nm_p-M_ядра – є дефект маси ядра.

Питома енергія зв*язку – енергія, яка припадає на 1 нуклон. Енергетичний вихід ядерної реакції: ∆Е=∆mc², де ∆m – різниця між сумарною масою спокою частинок і ядер, які вступають у реакцію, та продуктів реакції. Якщо ∆Е<0, енергія під час реакції не виділяється, а поглинається.

70 Завдання

Установку, в якій здійснюється керований ланцюговий процес поділу ядер важких елементів, називають ядерним реактором.

Під час бомбардування ядер важких елементів нейтронами відбувається поділ ядер – вони розпадаються на два осколки, приблизно рівні за масою (ядра елементів із середини таблиці Менделєєва). При цьому випромінюються γ-промені, а також вилітають кілька нейтронів (частіше 2-3). В результаті електростатичного відштовхування ядер-осколків вони набувають досить значної швидкості, тобто виділяється енергія.

Нейтрони, які вилітають, у свою чергу, можуть викликати поділ нових ядер. В результаті може виникати ланцюгова реакція. Для цього необхідно, щоб коефіцієнт розмноження нейтронів К був не менший від одиниці, тобто число нейтронів з часом не зменшувалося.

При поділі 1 г урану виділяється така сама енергія, як при згорянні 3 т вугілля.