1tom - 0527.htm

573
реакций и обозначается /, напр, деление ²³⁰Th под действием нейтронов записывается в виде ²³⁰Th(u, /), В 1940 К- А. Петржак и Г. Н. Флеров открыли само-ороизвольное (спонтанное) Д. я. (см. ниже).
Вероятность деления. Вынужденное деление, в частности Д. я. нейтронами, конкурирует с др. ядерными реакциями под действием нейтронов. Вероятность вынужденного деления определяется отношением ссчспия деления о^ к полному сечению захвата нейтрона о/. Вероятность Р вынужденного деления зависит от энергии £* возбуждения образующегося составного ядра, к-рал пропорциональна anepi'nH & налетающей частицы (рис. 1). Эта зависимость имеет пороговый ха-
О 12345678910)1 £└,МэВ
Рис. 2. Зависимость сечении делении ядер а, от энергии налетающих нейтронов £ .
рактер, прич╦м для четно-ч╦тного ядра ³³⁸U порог £_ппревышает на 1 МэВ энергию связи нейтрона в ядре, а для ч╦тно-неч╦'тпых ядер ^2a5U, ^2a9Pu порог деления примерно совпадает с энергией связи нейтрона. Ото приводит к большому сечению деления ^as&U и ^2а9Ри при малой кинетич. энергии бомбардирующих нейтронов (рис. 2), что и используется в ядерных реакторах на тепловых нейтронах,
В нек-рых случаях наблюдается немонотонный ход зависимости сечения деления о/ от энергии налетающей частицы £, обусловленный резонансной зависимостью
вероятности деления Р образующегося составного ядра от энергии его возбуждения 8*. В случае ²³⁰Th (n, /) ширина резонанса (делите л ь н а я ширина) порядка 30 кэВ (рис, 3). При бомбардировке нейтронами малых энергий уда╦тся наблюдать расщепление широких резонансов на несколько более узких, что позволяет определять уровни составного ядра. И,ч сравнения энергетич. зависимости полного сечения о* захвата
IE⁰'
сарн 1.0
D.OI
(Ш1-
0,
1,0
|,2
Рис . 3. Зависимость сечения дс-лснин ²звгр], _от энергии нойтро-нов £.
нейтрона ядром ²⁴⁰Ри (рис. 4, а} и сечения деления
(рис. 4, б) следует, что уровни составного ядра с большими делительными ширинами образуют группы. Ср. расстояние между группами -≈650 эВ, ср. расстояние между уровнями составного ядра ~15 эВ. Т. о._т в сечении деления ²⁴⁰Ри возникает ч╦тко выраженная резонансная структура, к-рая наблюдается и для нек-рых др. ядер (см. ниже).
Спонтанное деление. Спонтанно делящиеся изомеры. С ростом Z уменьшается стабильность ядра относительно процесса деления. Ото приводит к заметному спонтанному делению ядер из осн. состояния. Именно неустойчивость относительно деления определяет гра-


личное	Z существующих в природе элементов (см.	Ш
Трансурановые элементы}.	з:
Спонтанное Д. я. является разновидностью радио-	X
активного распада и характеризуется периодом полу-	Ш с;
распада Т_ч , связанного с вероятностью	спонтанного	Ш
деления. На рис. 5 представлены периоды	полураспада	ч
барн	-
	-
	-				а
	-
2DO
г* П		L		i.	1. 1 .-..Д. .JjiJLlbLi li	ityJii il
OV ^и бзрн
а	-				б
6	-
и	≈
2 0	≈ i	nfcj^	_rf	LW**A- ≈ л ≈≈ /ta ≈ . ≈≈≈ УчДчЛ^_^.
		1 Г	i
	0,75 ,00 .25 1,50 1,75	2.00 «└. кэБ

Рис. 4. Р<';н.шнцсная структура сечении делении ²⁴⁰Pu-|-n; a ≈ полное сечение реакции захпата ядром нийтрона; б ≈ сечение
делении.
Т\\) относительно деления четно-ч╦тных ядер в зависимости от параметра делимости 721А . Для более тяж╦лых ядер видна немонотонная зависимость, связанная с проявлением обол очечных эффектов (см. Оболочечиая модель ядра)-
В левом нижнем углу показаны периоды полураспада т. н. спонтанно делящихся изомеров U и Ри (см. Изомерия ядерная), к-рые образуются в ядерных реакциях. Наиб, период полураспада (Т _1;. = = 1,4 «10~^а с) из известных спонтанно делящихся изомеров принадлежит печ╦тно-неч╦тиому ядру ²⁴²Аш. Выход
из реакций делящихся изомеров невелик, а его зависимость от энергии бомбардирующих частиц имеет пороговый характер. Величина порога относительно энергии возбуждения составляет 2,5≈3 МэВ. Следовательно, onoiminiio делящиеся изомеры имеют сравнительно
(лет) 20
Ш
-10
-20
_Th
Л
230 *
238
244
250
--год
-день
-С
-мс
U
~ . Ри
253 258 244 250
-t+c
\ \\
1 1 I
35 36 37 38 39 40 41 42 Z*/A
Рис. 5. Зависимость периодов спонтанного целения Ч<!ТНО-Ч<^;ТНЫХ ядер t)T параметра делимости.
большую энергию возбуждения. Одновременно имеет место запрет на распад этого состояния пут╦м излучения у-квантов.
Барьер деления. При большой энергии возбуждения потенц. энергия ядра вед╦т себя подобно анергии дефор- ___ мации равномерно заряженной жидкой капли. Чтобы */У
37^:
") }