Презентация Деление тяжелых атомных ядер под действием протонов, дейтронов, γ-квантов и -частиц онлайн

Содержание слайда: Презентация на тему «Деление тяжелых атомных ядер под действием протонов, дейтронов, γ-квантов и -частиц» Подготовил студент Группы ф-34пр Миранович Денис

Содержание слайда: Деления ядер бывает: Спонтанным -  самопроизвольно, без взаимодействия с другими частицами. (один из основных видов распада сверхтяжёлых ядер) Вынужденным - в результате взаимодействия с другими частицами

Содержание слайда: Вероятность вынужденного деления определяется сечением взаимодействия налетающей частицы (например, нейтрона) с ядром. Деление атомных ядер может быть вызвано различными частицами: нейтронами, протонами, дейтронами, α-частицами, γ-квантами и др. Наиболее практически выгодным оказалось использование для деления нейтронов.

Содержание слайда: Бомбардировка -частицами С созданием ядерных реакторов большой мощности стало возможным накапливать необходимые количества трансурановых элементов и использовать их в качестве мишеней для продвижения к большим Z путем облучения на циклотронах легкими заряженными частицами. В частности, таким способом удалось получить достаточно большие количества изотопа 239Pu, так как период полураспада его составляет 2.4·104 лет.  Элементы с Z = 95-98 были получены впервые в результате облучения трансурановых мишеней -частицами.

Содержание слайда: Кинетическая энергия налетающей частицы Ecm выбирается возможно ниже, вблизи кулоновского барьера, чтобы преодолеть кулоновское взаимодействие сталкивающихся ядер. Уменьшение величины энергии возбуждения ядра необходимо для уменьшения вероятности деления образующейся составной системы. Концепция холодного синтеза была впервые выдвинута Ю. Оганесяном и оказалась решающей при получении сверхтяжелых элементов. Сто первый элемент - менделевий - был получен в 1955 году в реакции

Содержание слайда: Химический элемент с атомным номером Z = 95 америций был получен в 1944 году в результате реакции Четвертый трансурановый элемент кюрий (Z = 95) также был получен в 1944 году в результате реакции

Содержание слайда: Бомбардировка протонами. Рождение пиона Экспериментальное обнаружение и исследование свойств теоретически предсказанного канала деления тяжелых ядер протонами средних энергий, сопровождающегося рождением пиона, может составить новое важное направление в области изучения деления атомных ядер. Модель основана на предположении о рождении пиона вблизи порога на первой каскадной стадии процесса во взаимодействии налетающего протона с внутриядерным нуклоном с последующем делением возбужденного остаточного ядра. Эта модель предсказывает полные сечения канала деления ядер U-238 с рождением пиона 8.43, 43.8 и 119.4 для энергий протонов 250, 325 и 400 МэВ, соответственно. Отношение статистических факторов возрастает в 10-100 раз для случая вынужденного деления. В предположении, что матричные элементы процесса слабо зависят от энергии протона, это будет означать, что деление с вылетом пиона становится в 10-100 раз более вероятным, если делящееся ядро возникло в результате протон-ядерного взаимодействия. Это подтверждает перспективность экспериментов на ускорителях по поиску деления, сопровождаемого испусканием пиона

Содержание слайда: При налёте на ядро дейтрона, происходит механизм срыва – дейтрон при столкновении «зацепляется» только одним из своих нуклонов. Этот нуклон поглощается, а второй свободно уходит, почти не меняя направления движения. Энергия связи дейтрона составляет только 2,225 МэВ/нукл. Используя данный механизм можно определить пороговое значение энергии возбуждения

Содержание слайда: Бомбардирование γ-квантами Ядерные реакции могут протекать и под действием у-квантов, если их энергия превышает энергию связи нуклона в ядре. Энергия связи на нуклон в ядрах первой половины периодической системы составляет примерно 8 МэВ. Поэтому для изучения реакций под действием фотонов необходимо, чтобы их энергия превышала 8 МэВ. Облучая дейтерий у-фотонами, впервые в 1934 г. Д. Чедвик заметил, что у-фотоны с энергией hv 2,23 МэВ переводят ядра дейтерия (дейтроны) в возбужденное состояние, которое является неустойчивым и завершается распадом на нейтрон и протон. Ядерные реакции под действием у-фотонов получили название фотоядерных реакций(фоторасщепления ядер или фотоядерного эффекта).

Содержание слайда: Характерным свойством фотоядерной реакции является специфический вид функции возбуждения с очень высоким максимумом при энергии в 15-20 МэВ. Фотоны получаемые на бетатроне имеют энергию 100 МэВ и выше, такие фотоны способны освобождать из ядра как протоны, так и нейтроны с одинаковой вероятностью