Деление атомных ядер

Деление атомных ядер

Деление атомных ядер (fission, nuclear), расщепление тяжелого атомного ядра на две примерно равные части с испусканием нейтронов, ядерного излучения и выделением большого кол-ва тепловой энергии. Д.а.я. может происходить спонтанно или под действием нейтрона, заряженной частицы с большой энергией, или фотона. Единственный существующий в природе делящийся материал — изотоп урана с массовым числом 235 (235U), к-рый наиб, легко расщепляется медленными нейтронами. В природном уране на 140 ядер 238U (осн. изотоп урана) приходится одно ядро 23SU. Условия самоподдерживающейся цепной реакции, когда нейтроны, образовавшиеся при расщеплении одного ядра, вызывают деление по меньшей мере еще одного ядра, в природном уране отсутствуют. Это происходит из-за того, что 238U, как правило, поглощает нейтроны, возникшие при делении, до того, как они смогут расщепить ядро др. атома. В наст, время используются два метода для поддержания цепной реакции в урановом топливе. В первом из них энергия нейтронов, образовавшихся при делении 235U, уменьшается с помощью замедлителя — материала, состоящего из легких атомов, к-рые не поглощают нейтроны, но отбирают у них энергию. Медленные нейтроны легче вызывают Д.а.я. и меньше поглощаются 238U. Замедление нейтронов используется в большинстве ядерных реакторов атомных электростанций. С др. стороны, уран м. б. обогащен (повышается доля делящегося материала). В обогащенном топливе цепная реакция поддерживается без замедлителя, напр, в реакторах-размножителях на быстрых нейтронах. Деление и синтез атомных ядер используются в ядерном оружии.