Ядерные силы. Энергия связи частиц в ядре. Деление ядер урана. Цепная реакция

Протонно-нейтронная модель строения ядра: все ядра химических элементов состоят из двух видов частиц — протонов и нейтронов.
Протоны и нейтроны называются нуклонами.
Изотопы — это разновидности атомов какого-либо химического элемента, которые имеют одинаковый атомный номер, но при этом разные массовые числа.
протон
нейтрон
нуклон

Почему ядра не распадаются
на отдельные нуклоны под действием сил электростатичес-кого отталкивания между положительно заряженными протонами?
Мда, ведь нуклоны не могут удерживаться вместе за счет сил притяжения гравитационной или магнитной природы, поскольку эти силы существенно меньше электростатических.

Ядерные силы
1. Это короткодействующие силы.
2. Это самые мощные силы из всех, которыми располагает природа.
Сильное
взаимодействие
3. Ядерным силам свойственно насы-щение.
4. Ядерным силам свойственна заря-довая независимость.
3 протона
4 нейтрона
4 протона
3 нейтрона
5. Ядерные силы не являются цент-ральными.
6. Ядерные силы являются обмен-ными силами.

Энергия связи — это минимальная энергия, необходимая для расщепле-ния ядра на отдельные нуклоны.
Альберт Эйнштейн
14. 03. 1879 — 18. 04. 1955
Закон взаимосвязи массы и энергии:
c — скорость света в вакууме.

Для всех элементов масса покоя ядра меньше, чем сумма масс покоя сос-тавляющих его нуклонов.
Дефект массы

E = ?

Гелий
m = 1 г.
Уголь
m = 50 т.
=

Удельная энергия связи — это средняя энергия связи, приходя-щаяся на один нуклон.
A
Процессы деления тяжелых
ядер и синтеза легких явля-
тся энергетически выгод-
ыми, так как сопровожда-
тся выделением энергии.

Ядерная реакция — это процесс вза-имодействия атомного ядра с другим ядром или элементарной частицей, сопровождающийся изменением состава и структуры ядра и выделе-нием большого количества энергии.
Энергетический выход реакции:
Экзотермическая
Эндотермическая

Истолкование было дано в начале 1939 году.
Фриц Штрассман
22. 02. 1902 — 22. 04. 1980
Отто Ган
08. 03. 1879 — 28. 07. 1968
Отто Роберт Фриш
01. 10. 1904 — 22. 09. 1979
Лиза Мейтнер
17. 11. 1878 — 27. 10. 1968
Деление ядер урана было открыто в 1939 году.

200 МэВ
Деление ядра урана

Уран
m = 1 г.
Нефть
m = 2,5 т.
=

Цепная реакция — это ядерная реакция, в которой частицы, вызывающие эту реакцию, образуются как продукты этой реакции.

Коэффициент размножения нейтро-нов — это отношение числа нейтро-нов, вызывающих деление ядер ве-щества на одном из этапов реакции, к числу нейтронов, вызвавших деле-ние на предыдущем этапе реакции.
Коэффициент размножения
нейтронов зависит
от природы делящегося вещества
от количества делящегося вещества
от геометри-ческой формы вещества
от занимаемо-го веществом объема
Коэффициент размножения будет максимален, если вещество имеет шарообразную форму. В этом случае потеря мгновенных нейтронов через поверхность будет наименьшей.

Масса делящегося вещества, в котор-ом цепная реакция идет с коэффици-ентом размножения равным едини-це, называется критической массой.
Цепная реакция такого рода происхо-дит при взрыве атомной бомбы.

Ядерные силы — это силы, удержив-ающие нуклоны в ядре, представля-ющие собой большие силы притяже-ния, действующие только на малых расстояниях.
Энергия связи — это минимальная энергия, необходимая для расщепле-ния ядра на отдельные нуклоны.
Деффект массы — это недостаток массы ядра по сравнению с суммар-ной массой составляющих его нукло-нов.

Ядерная реакция — это процесс взаимодействия атомного ядра с другим ядром или элементарной частицей, сопровождающийся изменением состава и структуры ядра и выделением большого количества энергии.
Удельная энергия связи — это средняя энергия связи, приходя-щаяся на один нуклон.