ядро-мишень ядро частица-снаряд частица Лабораторная система координат ЛСК Система центра инерции СЦИ

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "ядро-мишень ядро частица-снаряд частица Лабораторная система координат ЛСК Система центра инерции СЦИ"

Транскрипт

1

2 Темы лекции 1. Ядерные реакции. Обозначения, каналы реакции. 2. Законы сохранения в ядерных реакциях. 3. Порог реакции. 4. Механизмы ядерной реакции. 5. Реакции через составное ядро и прямые реакции. 6. Деление ядер. Хронология. 7. Механизм и энергия деления. Продукты деления. 8. Цепная реакция деления. Ядерный реактор. 9. Атомная бомба. История её создания. 10. Синтез ядер. Основные реакции синтеза. 11. Водородная (термоядерная) бомба. 12. Советский военный термоядерный проект.

3

4 Любой процесс столкновения элементарной частицы с ядром или ядра с ядром будем называть ядерной реакцией. Наряду с радиоактивным распадом ядерные реакции основной источник сведений об атомных ядрах. частица-снаряд ядро-мишень p + p = 0 частица ядро Лабораторная система координат ЛСК Система центра инерции СЦИ

5 Обозначения ядерных реакций: p + p + γ Li 4 2 He + 4 2He 17 8 O 17 9 F + n 40 K + p + Ca n или или или 3 7 Li p, 2α, 17 8 O p, n γ, pn K. Ca Первая ядерная реакция осуществлена Э. Резерфордом в 1919 г.: α O + p N 7 8

6 p 7 3Li Каналы ядерной реакции p + p + 7 3Li 7 3Li 4 2 He 4 + 2He, 4 2 He 4 + 2He + γ, 4 3 p + 2He + 1H, и так далее основное состояние упругое рассеяние (упругий канал), неупругое рассеяние, возбуждённое состояние неупругие каналы

7 Законы сохранения момента количества движения и изоспина Рассмотрим реакцию а А В b Сохранение момента количества движения требует выполнения равенства: J a + J A +L aa = J b + J B + L bb, где J спины участвующих частиц (ядер), а L их относительные орбитальные моменты. Сохранение изоспина имеет место в сильном (ядерном) взаимодействии и требует выполнения равенств: I a + I A = I b + I B, I 3 a + I 3 A = I 3 b + I 3 B, где I изоспины участвующих частиц (ядер), а I 3 их третьи проекции. Относительных изоспинов нет!

8 Закон сохранения чётности Вновь рассмотрим реакцию а А В b Сохранение чётности (кроме слабого взаимодействия) требует равенства: π a π A 1 L aa = π b π B 1 L bb, где π a,b,a,b внутренние чётности объектов, а 1 L aa и 1 L bb их относительные орбитальные чётности, L aa и L bb относительные орбитальные моменты начальных и конечных частиц (ядер)

9 Рассмотрим реакцию A B C D Если для энергии реакции Q имеет место соотношение: Q (m A + m B )c 2 (m C + m D + )c 2 < 0, то реакция возможна, если суммарная кинетическая энергия объектов A и B превышает некое «пороговое» значение. Формула для пороговой энергии ядерной реакции в ЛСК: E A = Q 1 + m A m B + Q 2m B c 2 Q 1 + m A m B Ещё одна универсальная формула для пороговой энергии в ЛСК: E A = m C + m D + 2 c 4 m A + m B 2 c 4 2m B c 2

10 Механизмы ядерных реакций Будем классифицировать ядерные реакции по времени их протекания. В качестве временнòго масштаба удобно использовать ядерное время τ время пролёта частицы через ядро частица ядро 1. Если время реакции t τ я, то это прямая реакция (время реакции минимально). 2R τ = 2R v МэВ, A = 25, 100 МэВ, A = Если t τ я, то реакция идёт через составное ядро. v

11 Прямая реакция: Частица а передает энергию одному-двум нуклонам ядра и они сразу покидают его, не обмениваясь энергией с другими нуклонами. Составное ядро: Частица а запутывается в ядре, делясь энергией со многими нуклонами ядра. В ядре устанавливается статистическое равновесие и оно живёт долго до распада.

12 При протекании реакции через составное ядро она идёт в два этапа: a + A 1 образование составного ядра в возбужденном состоянии, 2 его распад. В среднем на один нуклон составного ядра приходится энергия E C A 1 C T a+b a A < B n,p 2 B + b Энергия возбуждения составного ядра в пренебрежении его отдачей E C T a + B a, где T a кинетическая энергия частицы a, а B a энергия отделения этой частицы из составного ядра.

13 Составное ядро (механизм предложен Нильсом Бором в 1936 г.) Если реализуется вариант реакции через составное ядро, то энергия частицы-снаряда а делится среди многих нуклонов ядра. Каждый из них имеет энергию недостаточную для вылета из ядра. Проходит много времени прежде чем в результате случайных соударений нуклонов на одном из них (или группе связанных нуклонов) сконцентрируется энергия достаточная для вылета из ядра и частица b вылетает из ядра: Cоставное ядро

14 Энергия возбуждения составного ядра Рассмотрим реакцию, вызываемую нейтроном: V r n + A 1 C 2 B + b Уровни составного ядра 0 E C R T n B n r n Кин. эн. Энергия возбуждения составного ядра С : E C T n + B n. Энергией отдачи ядра пренебрегаем V 0 nn pp Ядро А Энергия, приходящаяся на один нуклон составного ядра: E C A T n + B n < B A n,p

15 Распад cоставного ядра a + A 1 C распад составного ядра Составное ядро живёт долго (t τ ) и после большого числа случайных межнуклонных взаимодействий «забывает» историю своего образования. Поэтому эффективное сечение реакции, идущей через составное ядро, можно представить в виде: B + b σ ab σ a+a B+b = σ ac W b, стадии реакции где σ ac сечение образования составного ядра, W b вероятность распада составного ядра.

16 Уровни составного ядра, пример σ nc, барны 10 3 i n Th Th Энергия нейтрона, эв Время жизни резонанса τ и его ширина на половине высоты Γ связаны соотношением τ Γ =

17 233 Ширины Γ резонансов (уровней 90Th) в сечении реакции n + 90Th 90Th меньше 1 эв. Это означает, что время жизни этих уровней τ = Γ сек, что на четыре порядка превышает время пролёта нейтрона с энергией эв через ядро тория-232 ( сек). Таким образом, наблюдаемые резонансы уровни составного ядра. Форма резонанса Брейт-Вигнеровская: σ 0 i σ i E = E E 2 i + Γ i 2 4

18 Прямые ядерные реакции Прямые реакции протекают без образования составного ядра за времена характерного ядерного времени (времени пролета частицы-снаряда через ядро). В прямых реакциях налетающая частица передает свою энергию одному-двум нуклонам ядра-мишени, которые сразу вылетают из ядра, не успев обменяться этой энергией с остальными нуклонами ядра.

19 Пример: реакции однонуклонной передачи (срыва и подхвата нуклона) дейтрон p n ядро A СРЫВ n p ядро A 1 p ПОДХВАТ нейтронная дырка дейтрон p n ядро A 1 A

20 Энергия связи протона, МэВ 21,5 МэВ Реакция (р,2р) по выбиванию протона из ядра 3Li показывает наличие у этого ядра 2-х групп протонов с энергиями связи 5,0 и 21,5 МэВ. Менее связанные протоны имеют орбитальный момент l = 1. Для более связанных протонов l = 0. Число протонов в ядре лития 0 с определённой энергией связи Данные этого и подобных опытов говорят о том, что нуклоны в ядре группируются по энергии, образуя нуклонные оболочки, аналогичные электронным оболочкам в атомах 6 3 Li p, 2p 5 2He Li 6 l = 1 l = 0 40 МэВ Дно ядерной ямы 5,0 МэВ

21

22 Хронология Открытие деления атомных ядер (Германия) Ган и Штрассман опыт, Мейтнер и Фриш интерпретация Осуществлена первая управляемая реакция деления в первом ядерном реакторе (США) Взорваны первые три атомные бомбы (США), в том числе над Хиросимой и Нагасаки Первый ядерный реактор в Европе (СССР) Взорвана первая советская атомная бомба Первые наземные термоядерные испытания (США) Первый взрыв водородной бомбы (СССР) Испытана полноценная (двухфазная) водородная бомба (США) Первая атомная электростанция (СССР) Взорвана самая мощная в истории водородная бомба (СССР).

23 Отто Ган и Лиза Мейтнер в 1925 г.

24 Делением атомных ядер называют их распад на два (реже, три и более) осколка сравнимой массы. Деление может быть самопроизвольным (спонтанным) или вынужденным (вызванным взаимодействием с налетающей частицей или ядром). Деление энергетически выгодно для тяжёлых ядер и является основным источником ядерной энергии. Энерговыделение в этом процессе составляет и на много порядков превосходит энерговыделение всех других освоенных человеком источников энергии. Энергия деления используется в атомных электростанциях (АЭС) и ядерном оружии.

25 Энергия связи на один нуклон, МэВ Область наибольшей стабильности Деление становится энергетически выгодным для ядер с A 90 Массовое число (число нуклонов) A

26 Энергия связи на один нуклон 1,5 МэВ Водородная (термоядерная) бомба Атомная бомба и ядерные реакторы При делении 1-го тяжёлого ядра выделяется энергия МэВ = 200 МэВ 1 г ядерного топлива 20 тонн тринитротолуола

27 Процесс деления атомного ядра сходен с процессом деления жидкой капли Фото последовательных деформаций и деления колеблющейся жидкой капли

28 Процесс деления легко понять, используя ядерную модель жидкой капли и формулу Вайцзеккера для энергии связи ядра Энергия ядра: M A, Z c 2 Z m p c 2 N m n c 2 W(A, Z) Его энергия связи (спариванием пренебрегаем): W A, Z = E E E E = = a v A a s A 2 3 Z Z 1 a c A1 3 a sym (A 2Z) 2 В процессе деления меняются лишь поверхностная E и кулоновская энергии и изменение энергии ядра ΔM A, Z c 2 можно записать в виде: ΔM A, Z c 2 ΔE + ΔE A

29 Начало процесса деления отвечает переходу от сферического ядра к вытянутому при сохранении его объёма. При этом поверхностная энергия E растёт, так как растёт площадь поверхности, а кулоновская энергия E уменьшается, так как растёт среднее расстояние между протонами. Поверхностное натяжение растёт с увеличением поверхности и стремится вернуть ядру форму сферы. Кулоновское отталкивание протонов наоборот стремится увеличить отклонение формы ядра от сферической. Результат противоположных этих тенденций (и сумма E + E зависит от соотношения E и E.

30 Для не слишком тяжёлых ядер E E и поверхностная энергия на ранних стадиях деления растёт быстрее, чем падает кулоновская. Для таких ядер возникает потенциальный барьер деления: Э н е р г и я E E E Барьер деления E Энергия деления E Расстояние между осколками (стадии деления) r

31 Кулоновское отталкивание протонов (кулоновская энергия) инициирует деление ядра. Поверхностное натяжение (поверхностная энергия) препятствует делению ядра. Поэтому статус (способность) ядра к делению можно характеризовать отношением E E. В свою очередь это отношение пропорционально величине Z 2 A, называемой параметром деления: E E = Z Z 1 a c A1 3 ~ a s A2 3 Z2 A

32 E E 0 -E A 90 r Z 2 A 17, E 0 Барьер деления A 90 0 r Z 2 A 17, E 0 Спонтанное деления 90 A E r 17 Z 2 A 48, E 0 0 E A 300 r Z 2 A 48, E 0

33 Видео деления на Лекции

34 Временнàя развёртка деления сек сек секунды - годы нейтрон γ γ γ β γ β нейтрон γ нейтрон нейтрон γ γ β γ γ β γ β γ β γ

35 Продукты деления: 2 осколка, 2-3 мгновенных нейтрона, мгновенные γ-кванты, продукты β и γ-распада Характерная особенность деления: осколки, как правило, существенно различаются по массам. осколков. Реакция наиболее вероятного деления изотопа U, вызванного захватом нейтроном: n U U γ 38Sr + 54Xe + 2n Распределение энергии наиболее вероятного деления 235 тепловыми нейтронами: 9 92 U Кин. энергия. осколков Кин. энергия нейтронов Мгновенное γ-излучение Продукты распада осколков Полная энергия деления 173,1 МэВ 2 2 МэВ = 4 МэВ 6,5 МэВ 24,2 МэВ 207,8 МэВ

36 Массовое распределение осколков деления и их наиболее вероятный распад В ы х о д % A 94 A U A 118 Массовое число A осколка

37 Цепная реакция деления 1-е 2-е 3-е Поколения нейтронов 4-е В одном акте деления используемых в атомной бомбе ядер и Pu испускается в среднем 2-3 нейтрона. U 92 94

38 Условие осуществления цепной реакции деления: Число нейтронов, вызывающих деление в следующем поколении, должно быть не меньше, чем в предыдущем. Если оно не зависит от поколения, т. е. неизменно, то коэффициент размножения нейтронов k = 1 режим критический и цепная реакция протекает в стационарном режиме (это имеет место в ядерных реакторах). Если оно уменьшается (k 1) режим подкритический и цепная реакция затухает. Если оно увеличивается (k 1) режим надкритический и цепная реакция лавинообразно (экспоненциально) нарастает и завершается ядерным взрывом.

39 Единственным встречающимся в природе элементом, который может служить в качестве ядерного горючего, является уран. В естественной смеси изотопов урана доминирует уран-238 (99,3%), а урана-235 всего 0,7%. Цепная реакция возможна лишь на уране-235 и за счет его присутствия в обогащённой им смеси изотопов урана. Уран-235 делится нейтронами любых энергий как быстрых с энергиями 1-3 МэВ, образующихся при делении, так и тепловых с энергиями 0,02-0,04 эв, находящихся в тепловом равновесии с атомами среды. Тепловые нейтроны, поглощённые ядром U, приводят к образованию ядра U возбуждения 6,5 МэВ, равной в состоянии энергии отделения с энергией B n нейтрона от ядра U. Эта энергия выше барьера деления 236 U (около 6 МэВ) и поэтому происходит деление. Эффективное сечение деления U тепловыми нейтронами очень велико (580 барн против нескольких барн для быстрых нейтронов деления), что и приводит к эффективному делению.

40 Сечение деления, барны Сечения деления 235 U, 238 U и 239 Pu нейтронами различных энергий Pu Резонансная область U 1 Э н е р г и я н е й т р о н а, МэВ U Тепловые нейтроны Быстрые нейтроны

41 Замедление нейтронов Замедление нейтронов необходимый этап работы ядерного реактора на тепловых нейтронах. Замедлители лёгкие вещества (элементы), слабо поглощающие нейтроны. Лучшие замедлители тяжёлая вода и углерод (графит). Как различные вещества замедляют нейтроны с энергией 1 МэВ до 0,1 эв: Вещество Число соударений Время замедления, мксек Среднее удаление от источника, см Свинец Углерод Вода (Н 2 0)

42 Управляющий стержень Ядерный реактор на тепловых нейтронах Защита Стенка реактора Замедлитель Ядерное топливо (ТВЭЛ) Теплоноситель (жидкость)

43 Управление реактором Управляющий стержень

44

45

46

47 Черенковское излучение реактора

48 Атомная Электростанция (АЭС) Деление 1 г урана-235 в течение суток даёт мощность в 1 МВт Здание реактора Компенсатор давления Паро- Управл. генератор стержни Генератор Реактор Турбина Вода второго контура Конденсор К водохранилищу или градирне

49 Ядерные реакторы на мировой карте

50 Доля атомной энергетики в национальной энергетике Страна Число АЭС Мощность, МВт Доля, % США ,0 Франция ,9 Япония ,9 Южн. Корея ,6 Россия ,8 Канада ,0 Украина ,2 Германия ,3 Швеция ,1 Англия ,1 Индия ,3

51 В атомной бомбе используется цепная реакция деления ядер урана-235 или плутония-239, так как они делятся нейтронами любых энергий и вероятность деления этих ядер наибольшая. Замедления нейтронов не требуется. Плутония-239 в природе нет. Его получают, облучая уран-238 нейтронами: n U U β, 23 мин Np β, 2,4 Pu

52 Критическая масса минимальная масса делящегося вещества, в которой протекает незатухающая цепная реакция деления Критическая масса минимальна для сферических тел. Металлические плутоний-239 и уран-235 в форме сферы имеют критические массы соответственно 11 и 50 кг. Плутоний 239 Уран см

53 Ядерный взрыв Для ядерного взрыва нужно мгновенно соединить несколько кусков делящегося материала с докритическими массами в один кусок с массой больше критической Уменьшить критическую массу в 2-3 раза и более можно, сжимая делящееся вещество и используя внешнюю оболочку, отражающую нейтроны. Для ядерного взрыва достаточно иметь 5-6 кг плутония-239 или 20 кг высокообогащённого (90-95%) урана-235.

54 Два способа подрыва: Оружейный (пушечный) Имплозия (взрыв внутрь) Время ядерного взрыва 10 6 сек. В центре давление до атмосфер, температура до 10 8 K (число поколений деления 80)

55 Взрывчатка Алюминиевый толкатель Плутоний-239 Нейтронный источник Детонаторы Видео на Лекции

56 Ядерные арсеналы США и СССР США 169 бомб 298 бомб СССР 2 бомбы 11 бомб 34 бомбы В 1946 г. в США начинает разрабатываться cупербомба (водородная). Работы форсируются после наступления 1950 г.

57 И.В. Курчатов Научный руководитель проекта Ю.Б. Харитон Главный конструктор, Научный руководитель Арзамаса-16 Я.Б. Зельдович К.И. Щёлкин Г.Н. Флёров Зам. Харитона, зав. теор.отделом Арзамаса-16 Зам. Харитона. Главный конструктор, научный руководитель Челябинска-70 Нач. лаборатории Арзамаса-16

58 Реакция Энерго- Сечение выделение, (барны), МэВ энергия 1 МэВ 2 p p 1 Н + e + + e 2, p 1 Н 2Не + 5, Н 1 Н 2Не + n 3, 3 0, Н 1 Н 2Не + n 17, 6 5, 0 Ещё одна важная для термоядерного проекта реакция: n Li 2He + 1H + 4,6

59 Основная реакция синтеза: Температура при взрыве атомной бомбы недостаточна для инициации самоподдерживающейся реакции синтеза. Ключевой явилась идея о сжатия дейтерия или дейтерий-тритиевой смеси. Необходимы давления в десятки млн. атм. Энергии kt 50 кэв соответствует температура T K

60 Принцип действия современной термоядерной (водородной) бомбы Ядерная бомба Термоядерный заряд Взрыв ядерной бомбы Рентгеновское излучение ядерного взрыва Ядерный взрыв генерирует интенсивное рентгеновское излучение, которое, фокусируясь на термоядерном заряде (дейтериде лития 6 LiD), сжимает и нагревает его, инициируя термоядерный синтез (термоядерный взрыв). Рентгеновское излучение испускается в 1-ю микросекунду ядерного взрыва.

61 1-я ступень 2-я ступень Фокусирующая взрывчатка Уран-238 Вакуум Тритиевый инициатор Плутоний или Уран-235 Полистирол Уран-238 Дейтерид лития-6 Плутониевый запал Отражающая оболочка Основная идея: рентгеновское излучение атомного взрыва опережает ударную волну деления и успевает вызвать синтез до того, как вся система разлетится

62 уран-238 дейтерид лития-6 отражатель нейтронов плутоний-239 нейтронный источник пусковая взрывчатка Бомба деления РДС-6с испытана на Семипалатинском полигоне , мощность 400 кт 7-12 слоёв 238 U 6 LiD

63 1948 А.Д. Сахаров Я.Б. Зельдович В.Л. Гинзбург Ю.А. Трутнев Научный руководитель Арзамаса-16 после Харитона Е.И. Забабахин Научный руководитель Челябинска-70, нач. теор.отдела Л.П. Феоктистов Зам. Научного руководителя Челябинска-70

64 Характеристики: двухфазная водородная бомба мощностью 101,5 Мт. Атомный взрыв 1-й ступени должен был дать 1,5 Мт. Термоядерный взрыв 2-й ступени - 50 Мт. Оболочка урана-238 должна была дать ещё 50 Мт. Проектная мощность уменьшена вдвое за счёт замены урана-238 инертным к делению свинцом. Взорвана над Новой Землёй. Сброшена на парашюте с самолёта на высоте 10,5 км. Взрыв на высоте 4 км. Мощность взрыва 58 Мт. 8 2 м, вес 27 тонн


Отто Ган и Лиза Мейтнер в 1925 г.

Отто Ган и Лиза Мейтнер в 1925 г. нейтрон Хронология 1938. Открытие деления атомных ядер (Ган и Штрассман - опыт, Мейтнер и Фриш - интерпретация, Германия) 1942. Осуществлена первая управляемая реакция деления в первом ядерном реакторе

Подробнее

ядро-мишень ядро частица-снаряд частица Лабораторная система координат ЛСК Система центра инерции СЦИ

ядро-мишень ядро частица-снаряд частица Лабораторная система координат ЛСК Система центра инерции СЦИ Любой процесс столкновения элементарной частицы с ядром или ядра с ядром будем называть ядерной реакцией. Наряду с радиоактивным распадом ядерные реакции основной источник сведений об атомных ядрах. ядро-мишень

Подробнее

Семинар 12. Деление атомных ядер

Семинар 12. Деление атомных ядер Семинар 1. Деление атомных ядер На устойчивость атомного ядра влияют два типа сил: короткодействующие силы притяжения между нуклонами, дальнодействующие электромагнитные силы отталкивания между протонами.

Подробнее

Микромир и Вселенная

Микромир и Вселенная Микромир и Вселенная ДЕЛЕНИЕ ЯДЕР Структура материи Молекулы T = 300 К Атомы ( N, Z) e Атомные ядра ( N, Z ) e Стабильные частицы p протон (uud) e n нейтрон (udd) 885,7 c n pe e n Адроны Лептоны Барионы

Подробнее

ДЕЛЕНИЕ. Рождение и жизнь атомных ядер. Энергетика

ДЕЛЕНИЕ. Рождение и жизнь атомных ядер. Энергетика Микромир и Вселенная 2017 ДЕЛЕНИЕ Рождение и жизнь атомных ядер. Энергетика 2 N-Z диаграмма атомных ядер α-распад β+ распад β- распад деление СЛИЯНИЕ Удельная энергия связи ядра ε(a,z) 0,8 0,6 ДЕЛЕНИЕ

Подробнее

Деление ядер. История 1934 г. Э. Ферми, облучая уран тепловыми нейтронами, обнаружил среди продуктов реакции радиоактивные ядра.

Деление ядер. История 1934 г. Э. Ферми, облучая уран тепловыми нейтронами, обнаружил среди продуктов реакции радиоактивные ядра. ДЕЛЕНИЕ ЯДЕР Деление ядер. История 1934 г. Э. Ферми, облучая уран тепловыми нейтронами, обнаружил среди продуктов реакции радиоактивные ядра. 1939 г. О. Ган и Ф. Штрассман обнаружили среди продуктов реакций

Подробнее

Ядерные реакции под действием нейтронов

Ядерные реакции под действием нейтронов Ядерные реакции под действием нейтронов Упругое рассеяние n ( A, Z) n ( A, Z) Непругое рассеяние n ( A, Z) n ( A, Z) Радиационный захват n ( A, Z) ( A 1, Z) ( n, p) - реакция n ( A, Z) p ( A, Z 1) ( n,

Подробнее

Рождение и жизнь атомных ядер

Рождение и жизнь атомных ядер Рождение и жизнь атомных ядер ДЕЛЕНИЕ ЯДЕР Деление ядер. История 1934 г. Э. Ферми, облучая уран тепловыми нейтронами, обнаружил среди продуктов реакции радиоактивные ядра. 1939 г. О. Ган и Ф. Штрассман

Подробнее

Ядерная физика и Человек

Ядерная физика и Человек Ядерная физика и Человек ДЕЛЕНИЕ ЯДЕР ЭНЕРГИЯ АННИГИЛЯЦИЯ АННИГИЛЯЦИЯ = 100 тонн угля Механика Химия Ядерная физика Энергия связи ядра W(A,Z) 2 M ( A, Z) c W ( A, Z) p 2 ( ) 2 n Z m c A Z m c Удельная

Подробнее

Главный секрет атомной бомбы состоит в том, что её можно сделать. А.Д. Сахаров

Главный секрет атомной бомбы состоит в том, что её можно сделать. А.Д. Сахаров Главный секрет атомной бомбы состоит в том, что её можно сделать А.Д. Сахаров Хронология 1938. Открытие деления атомных ядер (Германия) Ган и Штрассман опыт, Мейтнер и Фриш интерпретация. 1942. Осуществлена

Подробнее

1938 г. Открытие деления атомных ядер (Ган и Штрассман, Германия) Понята возможность цепной ядерной реакции деления (США, СССР) 1942.

1938 г. Открытие деления атомных ядер (Ган и Штрассман, Германия) Понята возможность цепной ядерной реакции деления (США, СССР) 1942. 1938 г. Открытие деления атомных ядер (Ган и Штрассман, Германия) 1939. Понята возможность цепной ядерной реакции деления (США, СССР) 1942. Осуществлена первая управляемая реакция деления в первом ядерном

Подробнее

Главный секрет атомной бомбы состоит в том, что её можно сделать. А.Д. Сахаров

Главный секрет атомной бомбы состоит в том, что её можно сделать. А.Д. Сахаров Главный секрет атомной бомбы состоит в том, что её можно сделать А.Д. Сахаров Хронология 1938. Открытие деления атомных ядер (Германия) Ган и Штрассман опыт, Мейтнер и Фриш интерпретация. 1942. Осуществлена

Подробнее

Ядерные реакции. Лекция

Ядерные реакции. Лекция Ядерные реакции Лекция 1 04.09.2015 Ядерные реакции Ядерные реакции происходят при столкновениях частиц с ядрами или ядер с ядрами, в результате которых происходит изменение внутреннего состояния частиц

Подробнее

СЕМИНАР 11 Ядерные реакции. Деление атомных ядер. Ядерные реакции

СЕМИНАР 11 Ядерные реакции. Деление атомных ядер. Ядерные реакции СЕМИНАР 11 Ядерные реакции. Деление атомных ядер Ядерные реакции Порог реакции a A B b в лабораторной системе координат (ЛСК) даётся формулой (E a,b ) порог = Q (1 m a Q m A m A c ), где Q = (W B W b )

Подробнее

Ядерные реакции. e 1/2. p n n

Ядерные реакции. e 1/2. p n n Ядерные реакции 197 Au 197 79 79 14 N 17 7 8 O 9 Be 1 4 6 C 7 Al 30 13 15 30 P e 30 15 T.5мин 14 1/ P p n n Si Au Ядерные реакции ВХОДНОЙ И ВЫХОДНОЙ КАНАЛЫ РЕАКЦИИ Сечение реакции и число событий N dn(,

Подробнее

ИЗОТОПЫ: СВОЙСТВА ПОЛУЧЕНИЕ ПРИМЕНЕНИЕ. Инжечик Лев Владиславович. Кафедра общей физики Лекция 19

ИЗОТОПЫ: СВОЙСТВА ПОЛУЧЕНИЕ ПРИМЕНЕНИЕ. Инжечик Лев Владиславович. Кафедра общей физики Лекция 19 ИЗОТОПЫ: СВОЙСТВА ПОЛУЧЕНИЕ ПРИМЕНЕНИЕ Инжечик Лев Владиславович Кафедра общей физики inzhechik@stream.ru Иллюстрация процесса деления на основе капельной модели ядра Учитываются поверхностное натяжение

Подробнее

Рождение и жизнь атомных ядер

Рождение и жизнь атомных ядер Рождение и жизнь атомных ядер n W e p e e W n p АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА 2 Ядерная физика Энергия связи ядра W(A,Z) 2 M ( A, Z) c W ( A, Z) p 2 ( ) 2 n Z m c A Z m c W(A, Z) 10 2 Mc 2 7 СЛИЯНИЕ W A, Z M яд 100%

Подробнее

Ядерная физика и Человек

Ядерная физика и Человек Ядерная физика и Человек ЯДЕРНЫЕ РЕАКТОРЫ НА ТЕПЛОВЫХ НЕЙТРОНАХ Деление ядер. История 1934 г. Э. Ферми, облучая уран тепловыми нейтронами, обнаружил среди продуктов реакции радиоактивные ядра. 1939 г.

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 11 ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ

ЛЕКЦИЯ 11 ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ ЛЕКЦИЯ 11 ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ Продолжаем изучать атомные ядра. 1. Диаграмма стабильности ядер. Долина стабильности На рис. 11.1 показана диаграмма стабильности ядер. Если сдвинуться из этой долины, то тогда

Подробнее

Лекция 6 ДЕЛЕНИЕ АТОМНЫХ ЯДЕР

Лекция 6 ДЕЛЕНИЕ АТОМНЫХ ЯДЕР Лекция 6 ДЕЛЕНИЕ АТОМНЫХ ЯДЕР 1 Процесс деления атомных ядер Делением атомных ядер называют их распад на два осколка сравнимой массы. Деление может быть самопроизвольным (спонтанным) или вынужденным (вызванным

Подробнее

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ И ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ И ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ И ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА кандидат геологоминералогических наук доцент О.А. Максимова Ядерная энергия - это энергия, содержащаяся в атомных ядрах и выделяемая при ядерных реакциях. Ядерная энергетика

Подробнее

Тест по ядерной физике система подготовки к тестам Gee Test. oldkyx.com

Тест по ядерной физике система подготовки к тестам Gee Test. oldkyx.com Тест по ядерной физике система подготовки к тестам Gee Test oldkyx.com Список вопросов по ядерной физике 1. С какой скоростью должен лететь протон, чтобы его масса равнялась массе покоя α-частицы mα =4

Подробнее

Деление тяжелых ядер нейтронами

Деление тяжелых ядер нейтронами Атомная энергетика Деление тяжелых ядер нейтронами Эта реакция состоит в том, что тяжелое ядро, поглотив нейтрон, делится на 2 (редко на 3 или 4) обычно неравных по массе осколка. При этом выделяется ок.

Подробнее

Механизмы ядерных реакций. Прямые реакции. Составное ядро.

Механизмы ядерных реакций. Прямые реакции. Составное ядро. Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова Физический факультет РЕФЕРАТ по дисциплине: Физика ядра и частиц Механизмы ядерных реакций. Прямые реакции. Составное ядро. Банниковой Ирины

Подробнее

Деление ядер. История

Деление ядер. История Мир атомных ядер ДЕЛЕНИЕ ЯДЕР Деление ядер. История 1934 г. Э. Ферми, облучая уран тепловыми нейтронами, обнаружил среди продуктов реакции радиоактивные ядра. 1939 г. О. Ган и Ф. Штрассман обнаружили среди

Подробнее

Реакторы на быстрых нейтронах

Реакторы на быстрых нейтронах Реакторы на быстрых нейтронах А. А. Новохатский Ядерная энергетика занимает значительное место в энергообеспечении потребностей человечества. По данным за 2012 год, около 11% всей энергии было выработано

Подробнее

Лекция 23 Атомное ядро

Лекция 23 Атомное ядро Сегодня: воскресенье, 8 декабря 2013 г. Лекция 23 Атомное ядро Содержание лекции: Состав и характеристики атомного ядра Дефект массы и энергия связи ядра Ядерные силы Радиоактивность Ядерные реакции Деление

Подробнее

Естественный фон. Рентгеновское и гаммаизлучения. Быстрые нейтроны. Альфаизлучение. Медленные нейтроны. k 1 1-1,

Естественный фон. Рентгеновское и гаммаизлучения. Быстрые нейтроны. Альфаизлучение. Медленные нейтроны. k 1 1-1, Тема: Лекция 54 Строение атомного ядра. Ядерные силы. Размеры ядер. Изотопы. Дефект масс. Энергия связи. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Свойства ионизирующих излучений. Биологическое действие

Подробнее

Человек в мире атомных ядер

Человек в мире атомных ядер Человек в мире атомных ядер ДЕЛЕНИЕ ЯДЕР Деление ядер. История 1934 г. Э. Ферми, облучая уран тепловыми нейтронами, обнаружил среди продуктов реакции радиоактивные ядра. 1939 г. О. Ган и Ф. Штрассман обнаружили

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 12 РЕАКЦИИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ НЕЙТРОНОВ. ЯДЕРНЫЕ РЕАКТОРЫ

ЛЕКЦИЯ 12 РЕАКЦИИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ НЕЙТРОНОВ. ЯДЕРНЫЕ РЕАКТОРЫ ЛЕКЦИЯ 12 РЕАКЦИИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ НЕЙТРОНОВ. ЯДЕРНЫЕ РЕАКТОРЫ 1. Нейтронная физика С помощью нейтронов можно изучать кристаллическую и магнитную структуру вещества и другие параметры. По сути основой ядерных

Подробнее

Ядро атома. Ядерные силы. Структура атомного ядра

Ядро атома. Ядерные силы. Структура атомного ядра Ядро атома. Ядерные силы. Структура атомного ядра На основе опытов Резерфорда была предложена планетарная модель атома: r атома = 10-10 м, r ядра = 10-15 м. В 1932 г. Иваненко и Гейзенберг обосновали протон-нейтронную

Подробнее

Семинар 11. Ядерные реакции

Семинар 11. Ядерные реакции Семинар 11. Ядерные реакции Ядерные реакции являются не только эффективным методом изучения свойств атомных ядер, но и способом, с помощью которого было получено большинство радиоактивных изотопов. 11.1.

Подробнее

Введение в ядерную физику

Введение в ядерную физику 1. Предмет «Ядерная физика». 2. Основные свойства атомных ядер. 3. Модели атомных ядер. 4. Радиоактивность. 5. Взаимодействие излучения с веществом. 1 6. Ядерные реакции. Законы сохранения в ядерных реакциях.

Подробнее

РЕФЕРАТ «Механизмы ядерных реакций. Прямые реакции. Составное ядро» Выполнил студент 214 группы: Егоренков Михаил Викторович.

РЕФЕРАТ «Механизмы ядерных реакций. Прямые реакции. Составное ядро» Выполнил студент 214 группы: Егоренков Михаил Викторович. ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В.ЛОМОНОСОВА» ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ РЕФЕРАТ «Механизмы ядерных реакций.

Подробнее

СЕМИНАР 9 0,72. Здесь в последнем слагаемом (энергия спаривания) +1 для чётно чётного ядра, 0 для нечётного ядра, 1 для нечётно нечётного ядра.

СЕМИНАР 9 0,72. Здесь в последнем слагаемом (энергия спаривания) +1 для чётно чётного ядра, 0 для нечётного ядра, 1 для нечётно нечётного ядра. СЕМИНАР 9 Темы семинара: 1. Энергия связи ядер. Формула Вайцзеккера. 2. Энергия отделения нуклонов. Энергия связи ядра W(A, Z) и масса ядра M(A, Z). Формула Вайцзеккера: W(A, Z) = [Zm p + (A Z)m n ]c 2

Подробнее

Министерство образования и науки Российской Федерации. НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Р.Е.

Министерство образования и науки Российской Федерации. НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Р.Е. Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им РЕАЛЕКСЕЕВА

Подробнее

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ 2

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ 2 ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ 2 Задача 1. 1. Покоившееся ядро радона 220 Rn выбросило α чаcтицу со скоростью υ = 16 Мм/с. В какое ядро превратилось ядро радона? Какую скорость υ 1 получило оно вследствие

Подробнее

238 U при бомбодировке быстрыми нейтронами.

238 U при бомбодировке быстрыми нейтронами. Тема 6. Эффективность использования ядерных энергоресурсов. Ядерная энергия освобождается в виде тепловой в процессе торможения продуктов ядерного деления или синтеза атомных ядер, движущихся с большими

Подробнее

Реферат. На тему «Формула Вайцзеккера» Выполнила студентка 209 группы Зюзина Нина

Реферат. На тему «Формула Вайцзеккера» Выполнила студентка 209 группы Зюзина Нина Московский Государственный Университет имени М.В. Ломоносова Физический факультет Реферат На тему «Формула Вайцзеккера» Выполнила студентка 209 группы Зюзина Нина Москва, 2016 Оглавление Введение или немного

Подробнее

И протон, и нейтрон обладают полуцелым спином

И протон, и нейтрон обладают полуцелым спином Конспект лекций по курсу общей физики. Часть III Оптика. Квантовые представления о свете. Атомная физика и физика ядра Лекция 1 9. СТРОЕНИЕ ЯДРА 9.1. Состав атомного ядра Теперь мы должны обратить наше

Подробнее

Рис.6. ZX A Z+1 Y A + -1 e 0, т. е. выполняются те же законы сохранения.

Рис.6. ZX A Z+1 Y A + -1 e 0, т. е. выполняются те же законы сохранения. Конспект лекций по курсу общей физики. Часть III Оптика. Квантовые представления о свете. Атомная физика и физика ядра Лекция 14 9. СТРОЕНИЕ ЯДРА (продолжение) 9.5. Радиоактивность Радиоактивностью называется

Подробнее

Радиоактивность. 2. Объяснение α распада с помощью туннельного эффекта. 5. Искусственная радиоактивность. Ядерные реакции.

Радиоактивность. 2. Объяснение α распада с помощью туннельного эффекта. 5. Искусственная радиоактивность. Ядерные реакции. Радиоактивность 1. Естественная радиоактивность. Излучение. Общая характеристика. Закон радиоактивного распада. 2. Объяснение α распада с помощью туннельного эффекта. 3. β распад. Нейтрино. Возбужденное

Подробнее

ПРИКЛАДНАЯ ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА

ПРИКЛАДНАЯ ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА ПРИКЛАДНАЯ ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА Сегодня: пятница, 20 июня 2014 г. Список литературы Основная литература. 1. Основы теории и методы расчета ядерных энергетических реакторов: Г.Г. Бартоломей, Г.А. Бать. М.: Энергоатомиздат,

Подробнее

моменты количества движения. Если налетающей частицей является фотон (

моменты количества движения. Если налетающей частицей является фотон ( ЛЕКЦИЯ 9. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ 1. Законы сохранения в ядерных реакциях В физике ядерных реакций, как и в физике частиц, выполняются одни и те же законы сохранения. Они накладывают ограничения, или, как их называют,

Подробнее

Деление и синтез. Лекция 16

Деление и синтез. Лекция 16 Деление и синтез Лекция 16 Содержание Принцип деления Механизм деления Схема реакции деления Урана Сечение захвата нейтронов разными изотопами Обогащение урана Размножение нейтронов Неуправляемая реакция

Подробнее

Динамика индивидуального потребления энергии за год: 100 тыс. лет назад - 0,3 квт XV в. - 1,4 квт Начало XX в. - 3,9 квт Конец XX в.

Динамика индивидуального потребления энергии за год: 100 тыс. лет назад - 0,3 квт XV в. - 1,4 квт Начало XX в. - 3,9 квт Конец XX в. Динамика индивидуального потребления энергии за год: 100 тыс. лет назад - 0,3 квт XV в. - 1,4 квт Начало XX в. - 3,9 квт Конец XX в. - 10 квт Энергия это такое состояние физического объекта, которое дает

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 10 ЯДЕРНЫЕ МОДЕЛИ. РАДИОАКТИВНОСТЬ

ЛЕКЦИЯ 10 ЯДЕРНЫЕ МОДЕЛИ. РАДИОАКТИВНОСТЬ ЛЕКЦИЯ 10 ЯДЕРНЫЕ МОДЕЛИ. РАДИОАКТИВНОСТЬ В прошлый раз мы начали изучать квантовую систему «ядро». В нем работает протоннейтронная модель ядра. Плотность этого вещества 10 1 г/см 3. Спин протонов и нейтронов

Подробнее

1. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ Ядерные реакции Ядерные реакции 1.1 Механизмы ядерных реакций

1. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ Ядерные реакции Ядерные реакции 1.1 Механизмы ядерных реакций 1. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ Ядерные реакции - процессы, идущие при столкновении ядер или элементарных частиц с др. ядрами, в результате которых изменяются квантовое состояние и нуклонный состав исходного ядра,

Подробнее

Нейтронные ядерные реакции

Нейтронные ядерные реакции Нейтронные ядерные реакции Нейтронные ядерные реакции Ядерная реакция это процесс и результат взаимодействия ядер с различными ядерными частицами (альфа-, бета-частицами, протонами, нейтронами, гамма-квантами

Подробнее

Рождение и жизнь атомных ядер

Рождение и жизнь атомных ядер Рождение и жизнь атомных ядер n W e p e e W n p ЗВЕЗДНЫЙ НУКЛЕОСИНТЕЗ Синтез ядер легче группы железа Первичный нуклеосинтез Модель Гамова Все химические элементы образуются в момент Большого взрыва. 2

Подробнее

ЯДЕРНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ КАК ОБЪ- ЕКТЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ЯДЕРНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ КАК ОБЪ- ЕКТЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ УДК: 62-533.65 ЯДЕРНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ КАК ОБЪ- ЕКТЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ студент гр. 10309114 Лукьянчик А. Ю. Научный руководитель Чигарев А. В. Белорусский национальный технический университет Минск,

Подробнее

РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. Окунев Дмитрий Олегович Кафедра физики, 216н

РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. Окунев Дмитрий Олегович Кафедра физики, 216н РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Окунев Дмитрий Олегович Кафедра физики, 216н Н.А. ОПАРИНА, О.Н. ПЕТРОВИЧ РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ для студентов технических специальностей, Новополоцк 2003 1.

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 2 ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

ЛЕКЦИЯ 2 ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ ЛЕКЦИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ.1. Ионизирующее излучение (ИИ). ИИ поток частиц заряженных или нейтральных и квантов электромагнитного излучения, прохождение которых через вещество приводит к ионизации или

Подробнее

Ядерная физика и Человек

Ядерная физика и Человек Ядерная физика и Человек Модели атомных ядер Rядра (1, 2 1,3) A 1/3 M Zm Nm E ядра p n связи ядер Модель жидкой капли 3 W( A, Z) А А 2 Z( Z 1) 1 3 A 15.6 МэВ, 17.2 МэВ, 0.72 МэВ, 23.6 МэВ 2 A 2Z 4 А 3.

Подробнее

Блок - 4 Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер

Блок - 4 Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер Н.А.Кормаков 1 9 класс Содержание Блок - 4 Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер БЛОК -4 Содержание опорного конспекта Стр. Параграф учебника Лист -4 вопросов ОК 9.4.35 49

Подробнее

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА В.А.

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА В.А. ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА В.А. Грачев, научный руководитель Центра глобальной экологии факультета глобальных процессов МГУ им. М.В. Ломоносова, профессор, д.т.н., член-корр. РАН ОПРЕДЕЛЕНИЕ Ядерная (атомная)

Подробнее

Рис. 1. Семейство нептуния, ряд 4n+1.

Рис. 1. Семейство нептуния, ряд 4n+1. 2. ИЗОТОПЫ НЕПТУНИЯ Известны изотопы нептуния с массовыми числами 225-244 (всего более 20 изотопов). Наиболее долгоживущим является α-активный изотоп 237 Np (T=2,14*10 6 лет), рассматриваемый как родоначальник

Подробнее

1

1 5.3 Физика атомного ядра 5.3.1 Нуклонная модель ядра Гейзенберга-Иваненко. Заряд ядра. Массовое число ядра. Изотопы. В 1911 году Резерфорд произвел опыт по «рассеиванию альфа и бета частиц». Резерфорд

Подробнее

Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы. Атомная, ядерная физика

Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы. Атомная, ядерная физика Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы Атомная, ядерная физика Квантовые числа Квантовое число Определяемая величина Формула Диапазон значений Главное квантовое число Энергетические

Подробнее

Физические основы производства радионуклидов. Р.А. Алиев, НИИ Ядерной физики МГУ

Физические основы производства радионуклидов. Р.А. Алиев, НИИ Ядерной физики МГУ Физические основы производства радионуклидов Р.А. Алиев, НИИ Ядерной физики МГУ Ядерные реакции Резерфорд, 1911: 14 N+ 4 He 17 O+ 1 H сокращенная запись 14 N(α,p) 17 O Ф. и И. Жолио-Кюри, 1934: 27 Al+

Подробнее

2. Радиоактивные (их около 3200). Для этой категории

2. Радиоактивные (их около 3200). Для этой категории Нуклид это ядро с определенным числом протонов (Z) инейтронов(n) В природе существует и искусственно получено большое число нуклидов ядер с различными Z и A = Z + N. Диапазон изменений Z и A для известных

Подробнее

И.И. Гуревич, Я.Б. Зельдович, И.Я. Померанчук, Ю.Б. Харитон

И.И. Гуревич, Я.Б. Зельдович, И.Я. Померанчук, Ю.Б. Харитон 539(09) ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ ЛЕГКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И.И. Гуревич, Я.Б. Зельдович, И.Я. Померанчук, Ю.Б. Харитон Предлагается использование для взрывных целей ядерной реакции превращения дейтерия в водород

Подробнее

Институт ядерной физики АН РУз ОСНОВЫ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ

Институт ядерной физики АН РУз ОСНОВЫ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ Институт ядерной физики АН РУз ОСНОВЫ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ 2018 Введение Основные понятия и определения Взаимодействие тяжелых заряженных частиц с веществом

Подробнее

4. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ Развитие ядерной физики в большой степени определяется исследованиями в такой важной ее области, как ядерные реакции.

4. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ Развитие ядерной физики в большой степени определяется исследованиями в такой важной ее области, как ядерные реакции. 4. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ Развитие ядерной физики в большой степени определяется исследованиями в такой важной ее области, как ядерные реакции. Однако после того, как Резерфорд впервые наблюдал ядерную реакцию,

Подробнее

Кафедра вычислительной физики ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ОСТАТОЧНЫХ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ

Кафедра вычислительной физики ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ОСТАТОЧНЫХ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет» Кафедра вычислительной физики ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

Подробнее

Тема 22. Физика атомного ядра и элементарных частиц. 1. Общие сведения об атомных ядрах

Тема 22. Физика атомного ядра и элементарных частиц. 1. Общие сведения об атомных ядрах Тема 22. Физика атомного ядра и элементарных частиц 1. Общие сведения об атомных ядрах В 1932 г. была открыта новая элементарная частица с массой примерно равной массе протона, но имеющая электрического

Подробнее

И.Н.Бекман ЯДЕРНАЯ ИНДУСТРИЯ. Курс лекций. Лекция 11. ФИЗИКА АТОМНОГО РЕАКТОРА

И.Н.Бекман ЯДЕРНАЯ ИНДУСТРИЯ. Курс лекций. Лекция 11. ФИЗИКА АТОМНОГО РЕАКТОРА 1 И.Н.Бекман ЯДЕРНАЯ ИНДУСТРИЯ Курс лекций Лекция 11. ФИЗИКА АТОМНОГО РЕАКТОРА Содержание 1. ЭНЕРГЕТИКА АТОМНОГО РЕАКТОРА 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В АТОМНОМ РЕАКТОРЕ.1 Цепная реакция деления 3. Жизненный

Подробнее

i. ~. -- ; . ; _..._... ~- - - г--- 1 А 1 Б 1 В 1 Г 1 ---~--[: АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ Контрольная работа NO 4 ФИЗИКА "... Вариант 1 ,,_ - Класс

i. ~. -- ; . ; _..._... ~- - - г--- 1 А 1 Б 1 В 1 Г 1 ---~--[: АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ Контрольная работа NO 4 ФИЗИКА ... Вариант 1 ,,_ - Класс Класс --- АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА Контрольная работа NO 4 Вариант Задание (0,5 балла) В каком состоянии должен находиться водород, чтобы можно было наблюдать его характерный линейчатый спектр? А. В жидком.

Подробнее

«Формула Вайцзеккера»

«Формула Вайцзеккера» Московский Государственный Университет имени М.В. Ломоносова Физический факультет Реферат на тему: «Формула Вайцзеккера» Автор: Петров Александр, группа 214 Москва, 2016 1. Введение В 1936 году Нильс Бор

Подробнее

некоторых лёгких элементов. одинаковые осколки; 3) ядра атомов гелия (альфа-частицы), протоны, нейтроны и ядра

некоторых лёгких элементов. одинаковые осколки; 3) ядра атомов гелия (альфа-частицы), протоны, нейтроны и ядра Радиоактивность это испускание атомными ядрами излучения вследствие перехода ядер из одного энергетического состояния в другое или превращения одного ядра в другое. Атомные ядра испускают: 1)электромагнитные

Подробнее

Индивидуальное задание 1 к курсу «Прикладная физика»

Индивидуальное задание 1 к курсу «Прикладная физика» Индивидуальное задание 1 к курсу «Прикладная физика» Вариант 1 1 В широкой части горизонтально расположенной трубы нефть течет со скоростью v 1 = м/с. Определить скорость v нефти в узкой части трубы, если

Подробнее

Лекция 3 СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР

Лекция 3 СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Лекция 3 СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Атомные ядра условно принято делить на стабильные и радиоактивные. Условность состоит в том что, в сущности, все ядра подвергаются радиоактивному распаду, но

Подробнее

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Ядерные реакции

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Ядерные реакции И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Ядерные реакции Энергетический выход ядерной реакции это разность Q кинетической энергии продуктов реакции и кинетической энергии исходных частиц. Если Q > 0,

Подробнее

В результате столкновения ядра урана с частицей произошло деление ядра урана, сопровождающееся излучением - квантов в соответствии с уравнением

В результате столкновения ядра урана с частицей произошло деление ядра урана, сопровождающееся излучением - квантов в соответствии с уравнением Ядерные реакции 1. В результате столкновения ядра урана с частицей произошло деление ядра урана, сопровождающееся излучением - квантов в соответствии с уравнением 2. Ядро урана столкнулось с протоном электроном

Подробнее

Контрольная работа 5 физика 9 класс "Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер"

Контрольная работа 5 физика 9 класс Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер Контрольная работа 5 физика 9 класс "Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер" Вариант 1 1.Самое перспективное «горючее» нашей планеты вода. Объясните это. 2.Проведите энергетический

Подробнее

U +n = A + B + 2,46 n + β Мэв

U +n = A + B + 2,46 n + β Мэв Принцип действия ЯР Изотопы некоторых химических элементов из существующих в природе являются неустойчивыми и распадаются с испусканием -, - или -излучения. Эти процессы сопровождаются выделением теплоты,

Подробнее

ИЗОТОПЫ: СВОЙСТВА ПОЛУЧЕНИЕ ПРИМЕНЕНИЕ. Инжечик Лев Владиславович. Кафедра общей физики Лекция 22

ИЗОТОПЫ: СВОЙСТВА ПОЛУЧЕНИЕ ПРИМЕНЕНИЕ. Инжечик Лев Владиславович. Кафедра общей физики Лекция 22 ИЗОТОПЫ: СВОЙСТВА ПОЛУЧЕНИЕ ПРИМЕНЕНИЕ Инжечик Лев Владиславович Кафедра общей физики inzhechik@stream.ru Термоядерные реакции Пороги первых пяти реакций порядка 0.1 MeV (кулоновский барьер). Последняя

Подробнее

Нуклонная модель ядра Гейзенберга Иваненко. Заряд ядра. Массовое число ядра. Изотопы

Нуклонная модель ядра Гейзенберга Иваненко. Заряд ядра. Массовое число ядра. Изотопы 531 Нуклонная модель ядра Гейзенберга Иваненко Заряд ядра Массовое число ядра Изотопы 28 (С1)1 На рисунке показаны два трека заряженных частиц в камере Вильсона, помещенной в однородное магнитное поле,

Подробнее

5. Бета- частица это. 6. В состав радиоактивного излучения входят. 7. Явление радиоактивности открыл. 8. Гамма - квант - это

5. Бета- частица это. 6. В состав радиоактивного излучения входят. 7. Явление радиоактивности открыл. 8. Гамма - квант - это БАНК ЗАДАНИЙ. ФИЗИКА.БАЗОВЫЙ УРОВЕНЬ.МОДУЛЬ 4. СТРОЕНИЕ АТОМА И АТОМНОГО ЯДРА.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ АТОМНЫХ ЯДЕР. 1. Явление радиоактивности свидетельствует о том, что все вещества состоят из неделимых

Подробнее

Ядерный реактор: мультимедийный урок физики Урок физики в 11 классе В. С. Головейко, учитель физики высшей категории

Ядерный реактор: мультимедийный урок физики Урок физики в 11 классе В. С. Головейко, учитель физики высшей категории Ядерный реактор: мультимедийный урок физики Урок физики в 11 классе В. С. Головейко, учитель физики высшей категории Тема урока: Деление тяжелых ядер. Цепные ядерные реакции. Ядерный реактор. Цели урока:

Подробнее

Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы. Атомная, ядерная физика

Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы. Атомная, ядерная физика Таблица Менделеева Радиоактивный распад Элементарные частицы Атомная, ядерная физика Квантовые числа Квантовое число Определяемая величина Формула Диапазон значений Главное квантовое число Энергетические

Подробнее

1 А 1 Б 1 В 1 Г 1 И ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ ЯДЕР. образуется: а-частица и ядро некоторого ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА. 1. Начальный уровень (0,5 балла)

1 А 1 Б 1 В 1 Г 1 И ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ ЯДЕР. образуется: а-частица и ядро некоторого ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА. 1. Начальный уровень (0,5 балла) ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ И ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ ЯДЕР. ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА Самостоятельная работа N2 Вариант. Начальный уровень (0,5 балла) В уране-235 может происходить цепная.ядерная реакция деления. А. Цепная реакция

Подробнее

N-Z диаграмма атомных ядер

N-Z диаграмма атомных ядер РАДИОАКТИВНОСТЬ N-Z диаграмма атомных ядер Радиоактивность Радиоактивность свойство атомных ядер самопроизвольно изменять свой состав в результате испускания частиц или ядерных фрагментов. Радиоактивный

Подробнее

Ядерные реакции. результате действия ядерных сил образуется ядро В и. более легкая частица b.

Ядерные реакции. результате действия ядерных сил образуется ядро В и. более легкая частица b. Ядерные реакции Конспект лекции Наши задачи: познакомить с основными видами радиоактивного распада, в виртуальных экспериментах показать цепочки радиоактивных превращений и способ измерения постоянной

Подробнее

Ядерная физика Физика г.

Ядерная физика Физика г. Ядерная физика Физика 11 2014 г. Деление ядер урана. Применение ядерной энергии. «Ослепительная зеленоватая вспышка, взрыв, сознание подавлено, волна горячего ветра, и в следующий момент все вокруг загорается.

Подробнее

Лекция 4. СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Масса ядра и Энергия связи

Лекция 4. СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Масса ядра и Энергия связи Лекция 4 СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Масса ядра и Энергия связи Масса частиц в связанном состоянии: Массу ядра образуют массы нуклонов. Однако M я суммарная масса нуклонов больше массы ядра. Этот

Подробнее

Запаздывающие частицы

Запаздывающие частицы Запаздывающие частицы Н. В. Иванова Поиск новых изотопов и исследование их свойств играет ключевую роль в современной ядерной физике. Значительное продвижение в этой области связано с открытием явления

Подробнее

Решение задач ЕГЭ часть С: Физика атома и атомного ядра

Решение задач ЕГЭ часть С: Физика атома и атомного ядра C11 На рисунке показаны два трека заряженных частиц в камере Вильсона, помещенной в однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости рисунка Трек I принадлежит протону Какой из частиц (протону, электрону

Подробнее

22. Ядерная физика Состав ядер

22. Ядерная физика Состав ядер 22. Ядерная физика 22.1 Состав ядер В 1930 1932 г. Боте и Беккер обнаружили сильно проникающее излучение, состоящее из нейтральных частиц. В 1932 г. Чедвик установил, что эти частицы имеют массу, близкую

Подробнее

Занятие 28 Ядерная физика. СТО

Занятие 28 Ядерная физика. СТО Задача 1 Гамма-излучение это 1) Поток ядер гелия; 2) Поток протонов; 3) Поток электронов; 4) Электромагнитные волны. Занятие 28 Ядерная физика. СТО Задача 2 Неизвестная частица, являющаяся продуктом некоторой

Подробнее

Введение в ядерную физику

Введение в ядерную физику Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Институт ядерной физики и технологий Лаборатория экспериментальной ядерной физики http://enpl.mephi.ru/ А.И. Болоздыня Введение в ядерную физику

Подробнее

9 класс. 1. Законы взаимодействия и движения тел Вопрос Ответ 1 Что называется материальной точкой?

9 класс. 1. Законы взаимодействия и движения тел Вопрос Ответ 1 Что называется материальной точкой? 9 класс 1 1. Законы взаимодействия и движения тел Вопрос Ответ 1 Что называется материальной точкой? Тело, размерами которого в условиях рассматриваемой задачи можно пренебречь, называется материальной

Подробнее

После изучения курса «Деление атомных ядер» студент сможет применять полученные

После изучения курса «Деление атомных ядер» студент сможет применять полученные Аннотация рабочей программы дисциплины «Деление атомных ядер» Направление подготовки: 03.04.02 - «Физика» (Магистерская программа - «Физика ядра и элементарных частиц») 1. Цели и задачи дисциплины Основной

Подробнее

Модели ядра можно разбить на два больших класса: микроскопические, рассматривающие поведение отдельных нуклонов в ядре, и коллективные,

Модели ядра можно разбить на два больших класса: микроскопические, рассматривающие поведение отдельных нуклонов в ядре, и коллективные, Темы лекции 1. Ядерные модели. История ядерной модели оболочек. 2. Обоснование ядерной модели оболочек. Магические числа. 3. Ядерная потенциальная яма. 4. Одночастичные нуклонные уровни в потенциальных

Подробнее

Свойства атомных ядер. N Z диаграмма атомных ядер

Свойства атомных ядер. N Z диаграмма атомных ядер Лабораторная работа 1 Свойства атомных ядер Цель работы: научиться пользоваться современными базами данных в научно-исследовательской работе, получить более углубленное представление о материале, изучаемом

Подробнее

Термоядерное оружие. Оглавление ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ И РАБОТЫ С ИНФОРМАЦИЕЙ. Термоядерное оружие

Термоядерное оружие. Оглавление ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ И РАБОТЫ С ИНФОРМАЦИЕЙ. Термоядерное оружие (водородная бомба) тип ядерного оружия, разрушительная сила которого основана на использовании энергии реакции ядерного синтеза лёгких элементов в более тяжёлые (например, синтеза одного ядра атома гелия

Подробнее

Тайны атомных ядер 2017

Тайны атомных ядер 2017 Тайны атомных ядер 2017 ЗВЕЗДНЫЙ НУКЛЕОСИНТЕЗ Синтез ядер легче группы железа Возраст t 0 Характеристики Вселенной Радиус наблюдаемой части Вселенной (горизонт видимости) R 0 сt 0 13,7 млрд. лет 10 28

Подробнее

БРАЧ Владислав Альбертович. АТОМНАЯ БОМБА Элементарные физические основы

БРАЧ Владислав Альбертович. АТОМНАЯ БОМБА Элементарные физические основы 1 БРАЧ Владислав Альбертович АТОМНАЯ БОМБА Элементарные физические основы Ядерная реакция энергия, которая используется в ядерных взрывных устройствах (ЯВУ), выделяется при делении атомного ядра в результате

Подробнее

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Брус И.Д. Основы

Подробнее

Вариант 8 1. Волновая функция, описывающая основное состояние электрона в атоме., где (боровский радиус).

Вариант 8 1. Волновая функция, описывающая основное состояние электрона в атоме., где (боровский радиус). Вариант 1 1. Частица находится в четвертом возбужденном состоянии в потенциальном ящике шириной L. Определить, в каких точках интервала 0 X 3L/4 вероятность нахождения частицы минимальна. 2. В потенциальном

Подробнее