2. ядролық физика негіздері

жүктеу 1,3 Mb. бет 43/62 Дата 09.05.2020 өлшемі 1,3 Mb. #30265 түрі Құрамы

Навигация по данной странице:

• Ядролық реакция

2.3. ЯДРОЛЫҚ РЕАКЦИЯЛАР ЖӘНЕБҰЛАРДЫҢ НЕГІЗГІ ТҮРЛЕРІ. 2.3.1. Қысқаша теориялық кіріспе. Ядролық реакциялар. Ядролардың бөлінуі. Атомдық ядролардың синтезі Ядролық реакция – бұл атомдық ядроның элементар бөлшекпен немесе басқа ядромен күшті өзара әсерлесу үдеріс – ядролардың түрленуі қабаттаса өтетін үдеріс. Осы өзара әсерлесу бөлшектердің реттік шамасы 10-15 м болатын қашықтыққа дейін жақындағандағы ядролық күштердің әрекеті арқасында пайда болады. Ядролық реакцияның ең көп тараған түрі α бөлшек Х ядромен әсерлеседі, осының нәтижесінде b бөлшек және Y ядро пайда болады. Бұл символдық түрде немесе қысқартылған түрде (2.3.1) болып жазылады. a және b бөлшектер рөлін көбінесе, n нейтрон, p протон, d дей­трон, α – бөлшек және γ – квант атқарады. Мысалы, немесе. (2.3.2) Реакцияны қысқартылған түрде жазғанда жақша ішіндегі бірінші орынға атқылаушы бөлшектің белгісі, екінші орынға – ұшып шығатын бөлшектің белгісі, ал жақша сыртына аяққы ядро белгісі жазылады. Тікелей ядролық әсерлесулер, олар мына сызба бойынша жүреді: X+a→Y+b (2.3.3) мұндағы, Х және Y – бастапқы және аяққы ядролар, а және b – атқылаушы және ядролық реакцияда шығарылатын бөлшектер; Құрамды ядро түзілуімен екі кезеңнен өтетін реакциялар: X+a→C→Y+b. (2.3.4) Бірінші кезең – бұл ядролық күштер әрекет ететін (~2·10-15м) қашықтыққа жақындаған а бөлшекті Х ядроның қармап алуы және С құрамды ядроның түзілуі. Бөлшек энергиясы қандай да бір нуклонға емес, құрамды ядроның нуклондарына үлестіріледі, ал ядро қозған күйде болып шығады. Құрамды ядроның өмір сүру уақыты 10-16 – 10-12 с, яғни (106 – 1010)τ болады, мұндағы τ-ядролық ерекше уақыт (~10-22с). Бұл құрамды ядроның өмір сүру уақыты ішінде нуклондар көп қайтара өзара соқтығысады, нуклондар арасында энергия қайта үлестірілуі болады да нуклондардың біреуі (немесе бұлардың комбинациясы) ядродан ұшып шығуына жеткілікті энергия қабылдай алады. Осының нәтижесінде екінші кезең мүмкін болады – құрамды ядроның Y ядроға және b бөл­шекке ыдырауы іске асады. Ядролық реакциялар экзотермалық (энергияның бөлінуімен өтеді) және эндотермалық (энергияның жұтылуымен өтеді) бола­ды. Ядролық реакцияларға X≠Y және a≠b болатын жалпы түрдегі үдерістер жатқызылады; егер шығарылған бөлшек қармалған бөл­шекпен теңбе-тең болса, онда бөлшектің шашырауы Eb = Ea бол­ғанда серпімді,Eb ≠ Ea болғанда серпімсіз шашырауы орын алады. Бөлшектер шоғы затқа түскенде ядролық реакция болуының ықтималдығы ядролық реакцияның эффектив тиімді қимасымен анықталады: σ=dN/(nNdx). (2.3.5) мұндағы, N – бірлік көлемінде n ядро бар заттың көлденең қима­сының бірлік ауданына бірлік уақыт ішінде түсетін бөлшектер саны, dN – қалыңдығы dx қабаттағы ядролық реакцияға түсетін бөлшектер саны. Эффектив қиманың өлшемділігі аудан; σ бірлігі – барн (1 барн = 10-28м2). Кез келгенядролық реакцияда электр зарядтарының және мас­са­лық сандарының сақталу заңдары орындалады; энергияның, импульстің және импульс моментінің сақталу заңдары да орын­далады. Ядролық реакциялар әртүрлі белгілер бойынша жіктеледі: Реакцияларға қатысатын бөлшектердің түрі бойынша: а) нейтрондардың әрекет етуімен өтетін реакциялар. Ней­трондар, электрлік бейтарап бөлшектер болғандықтан, кулондық тебіліске ұшырамайды, сондықтан да ядроға оңай еніп, ядролық түрлену туғызады; жүктеу 1,3 Mb. Достарыңызбен бөлісу:

©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз