28.06.2016 Views

Тайны разделения изотопов

Жданов В.М. НИЯУ МИФИ издание 2004 года

Жданов В.М. НИЯУ МИФИ издание 2004 года

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

основном на кинетическую энергию двух разлетающихся α -<br />

частиц, равна при этом 17,3 МэВ .<br />

Стоит еще раз напомнить, что при протекании хорошо знакомых<br />

нам на практике обычных (не ядерных) химических реакций<br />

среднее количество тепла, выделяемое в расчете на одну частицу,<br />

составляет обычно несколько электрон-вольт, т.е. энергия ядерных<br />

превращений оказывается в миллионы и десятки миллионов раз<br />

большей, чем энергия химических превращений. В 1903 году. еще<br />

до великих открытий в ядерной физике Ф. Содди писал :<br />

“Атомная энергия, по всей вероятности, обладает несравненно<br />

большей мощностью, чем молекулярная энергия… и осознание<br />

этого факта должно заставить нас рассматривать планету, на<br />

которой мы живем, как склад взрывчатых веществ, обладающих<br />

невероятной взрывной силой”.<br />

Различные возможности использования энергии ядерных<br />

превращений хорошо иллюстрируются характером изменения<br />

энергии связи ядер (или дефекта массы) по мере увеличения<br />

массового числа A . Обнаруженная учеными зависимость<br />

показана на рис. 2.1, где графически изображена энергия связи на<br />

нуклон E св A (удельная энергия связи) в функции A .<br />

Как видно из графика, удельная энергия связи нуклонов у<br />

разных атомных ядер неодинакова. Для легких ядер удельная<br />

энергия связи сначала круто возрастает от 1,1 МэВ / нуклон у<br />

2<br />

дейтерия 1 H до 7,1 МэВ / нуклон у гелия 4 2He . Затем, претерпев<br />

ряд скачков, удельная энергия сначала медленно возрастает до<br />

величины порядка 8,7 МэВ / нуклон у элементов с массовым<br />

числом A = 50–60 (максимум приходится на ядра атомов железа), а<br />

потом сравнительно медленно снижается у тяжелых элементов.<br />

Например, у урана 238<br />

92U она составляет 7,6 МэВ / нуклон.<br />

Очень важно, что максимум приходится на ядра атомов<br />

элементов, находящихся в средней части периодической системы.<br />

Фактически это указывает на существование двух видов ядерных<br />

превращений, которые могут приводить к высвобождению энергии.<br />

56

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!