53. Реакции деления.

Впервые опыты по расщеплению ядер урана провел в 1938г Гап и Штрассман. Они обнаружили, что при бомбардировке урана нейтроны возникали др. в-ва с ядрами вдвое ниже исходного:и нейтроны. Объяснение реакции деления дано с помощью капельной модели. Нейтрон, попадая в ядро урана, приводит к увеличению ск. дв. нуклонов в ядре, в результате ядро, как капля жидкости, начинает диформироваться, вытягивается, приобретает гантеле видную форму, а далее под воздействием кулоновских сил отталкивается расщепляется на 2 осколка. При этом выделяется энергия200МэВ на 1 ядро. Ядра урана –235 и плутона – 239 делятся нейтронами любых энергий, но особенно хорошо делятся медленными нейтронами(тепловыми). Уран-238 делится только быстрыми нейтронами. При делении делении урана –235 испускается 2-3 нейтрона, кот. могут вызвать расщепление следующих ядер и т.д., т.е. может наступить цепная реакция. В природном уране 99,27% урана-238 и 0,72% урана-235, 0,01% урана-234, поэтому в природном уране цепная реакция не происходит, нужен чистый уран-235. Также нужна масса больше критической. В управляемых ядерных реакциях происходит реакция деления урана. Бывают реакторы на быстрых нейтронах, медленных. В качестве топлива используются природный уран, обогащенный и т.д. Для ур. реакций используются вещества, сильно поглощающее нейтроны, - бор и кадмий. Делают стержни из этих веществ 1 реактор был запущен в 1942г в США, а СССР в 1946г.

54. Реакции синтеза.

Ядерным синтезом наз. реакции слияния протонов и нейтронов или легких ядер.

Это намного больше, чем при делении ядер урана.

55. Воздействие радиоактивных излучений на человека. Поглощенная доза, грей.

, где ΔE – энергия излучателя, поглощенная массой Δm. Это доза. Ед. изм.: 1 Грей = 1Дж/1кг – это 1 Дж энергии полизирующ. излучения, поглощенный массой 1кг. Несистемная единица: 1 рад = 10^-3 Грей. Если все тело человека, т.е. каждый кг., получит дозу 1 Грей, то только от лейкоза умрет 2 человека из тысячи. Смертельная доза 10 Грей, хотя поглощенная энергия способна повысить температуру тела всего на 0,001 градус. Сч., что основной причиной поражения явл. ценные биохимические реакции, кот. начинаются под действием этого излучения. Основную часть облучения обычно человек получает от естественных источников, причем половину этого дает родон. Родон выделяется из земли, его много в стойматериалах.

56. Модель атома Томсона. Опыты Резерфорда-Бора. Постулаты Бора.

В 1903 г. Томсон предложил модель атома согласно которой атом представлялся, как равномерно положительно заряженный шар, внутри которого, как ИЗЮМ в тесте равномерно по всему объёму расположены электроны.

Однако опыты Резерфорда 1911 г. опровергли это предположение. Резерфорд облучал золотую фольгу, толщиной 1 мкм потоком альфа частиц.

Частицы имели скорость порядка 10000 км/cна пути их было около 400 атомов золота. Тем не менее было обнаружено, что альфа частицы проникают через этот слой. При этом они отклоняются на различные углы ( от 0 до 180 градусов)

Резерфорд предложил планетарную модель. Атом состоит из : ядра с размерами 10^-14, размер атома 10^-10вся масса сосредоточена в ядре, а вокруг ядра вращаются по орбитам электроны .d_{внешн.орбиты} = размеру атома.

Отклонение альфа частиц можно объяснить тем, что положительный заряд ядра расположен в размере 10^-14м

Однако эта модель вступала в противоречие с электродинамикой, поскольку электрон, заряженная частица имеет ускорение ( центростремительное ) значит должен излучать электромагнитные волны, а вместе с ними энергию, таким образом, теряя энергию, а значит должен упасть на ядро. На практике это не наблюдается.

Кроме того модель Резерфорда не позволяет объяснить наличие спектров различных веществ.

Всего 3 постулата Бора.

1 Атом может находится только в определённых стационарных состояниях находясь в которых он не излучает. Каждому состоянию соответствует определённое значение энергии и соответствующий радиус орбит ( хотя в последствии радиусов не оказалось)

2 Атом излучает или поглощает энергию при переходе из одного состояния в другое. При этом поглощается или излучается квант света равный разности этих состояний

h*n=E_m–E_n(m>n)mиnномера уровней

n– ню.

Эти 2 постулата Бор дополнил утверждением: Электрон, вращаясь по орбите имеет момент импульса, который должен удовлетворять условияю квантования момента импульса

m*v*r=n*hh-постоянная Планка. (n=1,2,3,4…)