Лекция 59. Превращение атомных ядер. Ядерные реакции»

Лекция 59

«Превращение атомных ядер. Ядерные реакции»

Явление радиоактивности

Беккерель обнаружил, что соли урана самопроизвольно создают какое-то излучение. Это явление получило название радиоактивности. Резерфорд установил, ч то в магнитном поле радиоактивное излучение разделяется на три составляющие названные :α, β, γ.

α- излучение с наименьшей проникающей способностью, являются ядрами гелия.

β- излучение является потоком электронов и способно поглощаться тонким слоем алюминиевой фольги.

γ- излучение – это электромагнитные волны с большой проникающей способностью.

Радиоактивные превращения.

Было установлено, что активность излучения на протяжении многих лет не снижалась, при этом радиоактивность сопровождалась выделением энергии.

Радиоактивность связана с изменением атомных ядер, т.е. образуются другие химические элементы.

Значит, радиоактивность – это самопроизвольное превращение одних ядер в другие, сопровождаемое испусканием различных частиц. Превращение ядер подчиняется правилам смещения.

А) При α- распаде ядро теряет 2 элементарных положительных заряда и 4 элементарных массы. Элемент смещается на 2 клетки к началу таблицы Менделеева.

Б) После β- распада элемент смещается на одну клетку к концу таблицы Менделеева, при этом масса остается неизменной, а заряд ядра увеличивается на 1 элементарный заряд.

В) γ- излучения не сопровождается изменением массы и заряда.

3. В ходе исследований Резерфорд установил, что активность веществ убывает с течением

времени .

Для каждого вещества существует определенный интервал времени в течение которого активность химического элемента уменьшается вдвое ( уменьшается вдвое число радиоактивных ядер). Этот интервал называется периодом полураспада- Т.Для урана период полураспада составляет 4, 5 миллиарда лет, для радия- 1600 лет, для плутония -2400.

Ядерными реакциями называются изменения атомных ядер при взаимодействии их с элементарными частицами и друг с другом. Ядерные реакции происходят, когда частицы вплотную приближаются к ядру и попадают в сферу действия ядерных сил. Для этого необходимо , чтобы ядрам и частицам была сообщена большая кинетическая энергия. Такая скорость может быть сообщена в ускорителях.

для осуществления ядерных реакций используются α-частицы, тяжелые ядра и нейтроны

Ядерные реакции могут осуществляться как быстрыми так и медленными нейтронами. Замедление нейтронов происходит в замедлителях ( вода).