реакции и 'обозначается /, напр. деление 2Л|)Т1] год действием нейтронов записывается в виде 230Tli(n. /|, В 1940 К. А. 11етр;кэк и Г. Н, Флеров открыли самопроизвольное (спонтанное) Д. я. (см. ниже).
Вероятность деления. Вынужденное деление, в частности Д. я. нейтронами, конкурирует с др. ядерными реакциями под действием нейтронов. Вероятность вынужденного делении определяется отношением сечения дсл&иия or к по.миому сечению захвата нейтрона о>. Вероятность Р вынужденного дел гния зависит пт энергии £* возбуждения образующеюся составного ядра, к-рая пропоригюнальна анергии £ налетающей частицы (рис. 1). ;)та зависимость имеет порогошй ха-
Q I Й 3 u 5 6 7 fl 9
Рис. 2- Зависимость сечепин деления яд^р
тающих нейтронов £
10 И
от энергии пале-
рактер, прич╦м для четно-ч╦тного ядра 238U порог Рл превышает на 1 МэИ эирргкю гкялч нейтрона в ядре, а для чстно-иечРтпых ядер sail), ail9Vi] порог д(>лрнин примерно совпадает с энергией свя;ш нейтрона. ,)то приводит к большому сечению деления 23SU и S30l'u при малой кииетич, энергии бомбардирующих нейтронов (рис. 2). что II используется в ядерных реакторах на тепловых нейтронах.
В нек-рых случаях наблюдается немонотонный ход зависимости сечения деления о^ от энергии налетающей Частицы £, обусловленный релопансной аанисииостью
вероятности деления Робразующегося составного ядра от энергии его возбуждения ╗*. В случае iai)Th (п, /) ширина рйяопаиса (дел и-тельная ширина) порядка 30 кэВ (рис. 3). При бомбардировке нейтронами малых энергий удается наблюдать расщепление широких резонансов на несколько более уякил, что позволяет определить у ровни составного ядра. \Лл сравнения эиергетич. зависимости полного сечения п(
Слрн I.D
001
O.DOI
П.6
r_^Piiiv 3. Зависимость сечения лс-I.* лснии 3>°ТЬ пт энергии нойтро-
Е└ МэВ
НОЕ S
нейтрона ядром !40Pii (рис. 4, а) и сечения деления <jf (рис. 4, 0) следует, что уровни составного ядра с большими делительными ширинами образуют группы. Ср. расстояния между группами ≈(550 эВ, ср. расстояние между уровнями составного ядра ~15 эВ. Т. о., в сечении деления B4CPu возникает ч╦тко выраженная резонансная структура, к-рая наблюдается и длн нек-рых др. ядер (см, ниже).
Спонтанное деление. Спонтанно делящиеся изомеры. С ростом Z уменьшается стабильность ядра относительно процесса делении. Это приводит к заметному Спонтанному делению ядер из осп. состояния. Именно неустойчивость относительно деления определяет гра-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ннчное Z существующих в природе элементов (си. Транеураниаые але.мнты)-Споптанпос Д. я. яялнется раз[Ювндностг,го радиоактивного распада и характеризуется периодом полураспада Т,, , снизанного с вероятностью спонтанного деления. Ни рис. 5 представлены периоды нолураспада
|
ДЕЛЕНИЕ
|
|
|
|
л
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
800
|
-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
600
|
-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a
|
|
|
|
|
400
|
-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
£00
|
-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.
|
|
|
|
|
|
ч. 0
"Р1С
|
∙ J
|
||
|
_ L
|
∙^
|
Ill,
|
II
|
1
|
Illl ji.HJl.
|
J
|
|
иД
|
nlil l! ,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S
6
|
,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6
|
|
|
|
|
4 2 D
|
- 4*J^v 4
|
^Л^Лч^- ≈≈ ∙ ≈≈ Ah,≈ -- A.^)Lj.
|
|
|
|
|
|
|
1
|
|
'
|
|
|
|
∙"1-.,.,-^-
|
|
|
|
|
0,75 1.00
|
|
1.25
|
1,50 1,75
|
200 (;└. «]B
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4. Т'ггкшйнгпая структур» сеченая, делении "°Pu-|-n; a ≈
iiiviHoi? сечетшс реакции одхиитн ядром нейтрона; б ≈ сечение
деления.
I1,, относительно деления ч╦тпо-ч╦тиых ядер в зиниси-мости от параметра делимости %*/А . Для более тяж╦лых идер видна немонотонная зависимость, связанная с проявлением оболочечных эффектов (см. Оболочечная. модель ядра).
В левом нижнем углу показаны периоды полураспада т. и. спонтанно делящихся изомеров U и Рп (см. Изомерия ядерная], К-рые образуются в ядерных реакциях. Наиб, период полураспада (7*, ≈ = 1,4 -10~2 с) из известных спонтанно делящихся изомеров принадлежит неч╦тно-неч╦тному ядру 2J2Am. Выход |вт из реакции делящихся изомеров невелик, а его зависимость от энергии бомбардирующих частиц имеет пороговый характер. Величина порога относительно энергии возбуждения составляет 2,5≈и МэВ. Следовательно, сполтаипо делящиеся изомеры имеют сравнительно
(лет)
2D
Ш
НО
-20
/-Ш2
эео^
25В 258 244 25D 2
'
35 35 37 38 39 40 41 42
Рис. 5. Заяиси-иость И1?рш>див спонтанного целения чгтгто-ч╦тных ядер пт ттлрнмет-jia делимости.
большую энергию возбуждения. Одетовременно имеет место запрет на распад этого состояния путем излучения ∙у квантов.
Парьер деления. При большой энергии возбуждения ПОТРНЦ. энергия ядра ведет себя подобно анергии деформации равномерно заряженной жидкой капли. Чтобы
579
37*
