Uchim.net Отто Ган (1879-1968) Фриц Штрассман 1902-1980 Отто Роберт Фриш 1904-1979 Лиза Мейтнер 1878-1968 Открыто в 1938 г. немецкими учеными О. Ганом. - презентация

1 Uchim.net

2 Отто Ган ( ) Фриц Штрассман Отто Роберт Фриш Лиза Мейтнер Открыто в 1938 г. немецкими учеными О. Ганом и Ф. Штрассманом. Истолкование было дано в начале 1939 г. английским физиком О. Фришем совместно с австрийским физиком Л. Мейтнер. Uchim.net

3 Масса покоя тяжелого ядра больше суммы масс покоя осколков, возникающих при делении. Выделение энергии, эквивалентной уменьшению массы покоя, сопровождающему деление. Полная масса сохраняется, так как масса движущихся с большой скоростью осколков превышает их массу покоя. Возможно деление ядра. Uchim.net

4 График зависимости удельной энергии связи от массового числа. Удельная энергия связи ядер атомов, занимающих в периодической системе последние места (А около 200), примерно на 1 МэВ/нуклон меньше удельной энергии связи в ядрах элементов, находящихся в середине периодической системы (А около 100). Система после деления переходит в состояние с минимальной внутренней энергией, так как чем больше энергия связи ядра, тем большая энергия должна выделяться при образовании ядра и тем меньше внутренняя энергия образовавшейся вновь системы. Процесс деления тяжелых ядер на ядра элементов средней части периодической системы является «энергетически выгодным». Uchim.net

5 Вынужденное деление на основе капельной модели ядра: Ядро (простейшая модель) представляется в виде сферы с электрическим зарядом, равномерно распределенным по всему объему. Когда ядро 235 U поглощает нейтрон, приобретенная энергия идет на либо на возбуждение нуклонов сферического ядра либо на его деформацию (нуклоны не возбуждены). Ядро удлиняется до седловидной точки (сила отталкивания между зарядами а концах вытянутого ядра становится больше чем притягивающая ядерная сила). Ядро делится на два осколка. Механизм деления ядра. Uchim.net

6 За счет электростатических сил отталкивания осколки разлетаются со скоростью (превращение энергии деления примерно 200МэВ в кинетическую энергию осколков ядра примерно 168 МэВ). Эти осколки неравной массы, сильно радиоактивны, так как содержат избыточное количество нейтронов. В результате серии последовательных β-распадов получаются стабильные изотопы. Осколки приобретают форму сферы. Избыточная энергия уносится нейтронами и γ-лучами. Тяжелые ядра делятся намного чаще легких: чем больше протонов в ядре, тем больше силы отталкивания между концами деформированного ядра, меньше требуется дополнительной энергии. Ядро урана может делится спонтанно (самопроизвольно). Открыто советскими физиками Г. Н. Флеровым и К. А. Петржаком в 1940 году. Период полураспада =10 16 лет. Георгий Николаевич Флеров 1913–1990 Константин Антонович Петржак Uchim.net

7 Испускание нейтронов в процессе деления В процессе деления испускается 2-3 нейтрона. => Возможно практическое использование внутриядерной энергии. Отношение числа нейтронов к числу протонов в стабильных ядрах возрастает с повышением атомного номера. У осколков относительное число нейтронов оказывается большим, чем это допустимо для ядер атомов, находящихся в середине таблицы Менделеева. Несколько нейтронов освобождается в процессе деления. Их энергия имеет различные значения – от нескольких миллионов электрон-вольт до совсем малых, близких к нулю. Uchim.net