Ядерные реакции и энергия связи ядер

В 1919 году Эрнст Резерфорд впервые осуществил искусственное превращение атомных ядер: ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ – это превращения атомных ядер в результате взаимодействия друг с другом или какими-либо элементарными частицами.

расстояние скорость Для осуществления ядерной реакции необходимо, чтобы сталкивающиеся частицы сблизились на расстояние порядка 10 –15 м. Сблизится на достаточно малое расстояние могут только ядра, летящие с большой скоростью Условия протекания ядерных реакций

Энрико Ферми ( ) Итальянско-американский физик. Ферми прославился тем, что ему первому (1942 г)удалось получить управляемую ядерную реакцию. Сотый элемент периодической системы Менделеева назван фермием в его честь.

Выделение энергии Поглощение энергии В 1932 г. осуществлена ядерная реакция с помощью ускоренных частиц, а именно расщепление ядра лития протонами: Ядерные реакции могут протекать как с выделением, так и с поглощением кинетической энергии, причем эта энергия примерно в 10 6 раз превышает энергию, поглощаемую или выделяемую при химических реакциях.

Альберт Эйнштейн ( ) Энергия связи атомных ядер – та энергия, которая необходима для полного расщепления ядра на отдельные частицы. Энергия связи равна той энергии, которая выделяется при образовании ядра из отдельных частиц.

Дефект масс Масса покоя ядра М я всегда меньше суммы масс покоя слагающих его протонов и нейтронов: - дефект массы.

Энергия связи Уменьшение массы при образовании ядра из частиц уменьшается энергия этой системы частиц на значение энергии связи : ядро образуется из частиц; частицы за счет действия ядерных сил на малых расстояниях устремляются с огромным ускорением друг к другу; излучаются γ- кванты с энергией и массой Пример: образование 4 г гелия сопровождается выделением такой же энергии, что и сгорание 1,5 - 2 вагонов каменного угла.

Удельная энергия связи – энергия связи, приходящаяся на одну ядерную частицу от массового числа А. Максимальную энергию связи (8,6 МэВ/нуклон) имеют элементы с массовыми числами от 50 до 60. Ядра этих элементов наиболее устойчивы.

Реакции синтеза Реакции деления Образование ядра из менее массивных ядер Расщепление ядра на менее массивные ядра Реакции синтеза и деления ядер