Решебник по физике 9 класс Перышкин §63

В исходном ядре короткодействующие ядерные силы удерживают нуклоны вместе. Поглощение нейтрона возбуждает и деформирует ядро, его части удаляются друг от друга. Ядерное притяжение между удалёнными частями ослабевает, и электрическое отталкивание может разорвать ядро.

Образуются два более лёгких ядра-осколка, несколько нейтронов и излучение. Осколки обладают большой кинетической энергией.

Часть внутренней энергии ядра переходит в кинетическую энергию осколков и нейтронов. При их торможении она переходит во внутреннюю энергию окружающего вещества и нагревает его.

Деление ядер урана идёт с выделением энергии в окружающую среду.

Нейтрон вызывает деление одного ядра, при котором освобождаются новые нейтроны. Они могут вызвать деление других ядер, создавая следующие поколения нейтронов. Если в среднем каждое деление поддерживает последующие, реакция продолжается как цепная.

Критическая масса — наименьшая масса делящегося вещества, при которой в заданных условиях возможна самоподдерживающаяся цепная реакция. Она зависит не только от вещества, но и от формы, состава и условий утечки и поглощения нейтронов.

При массе ниже критической в данных условиях слишком много нейтронов теряется, поэтому самоподдерживающаяся реакция не возникает. При превышении критической массы и выполнении остальных условий число последующих делений может возрастать. Для устойчивой работы реактора этот процесс регулируют.

При упругом столкновении нейтрон передаёт большую долю энергии ядру, масса которого ближе к его собственной массе. Поэтому последовательные столкновения с лёгкими ядрами эффективнее замедляют его, чем столкновения с тяжёлыми ядрами свинца. При выборе замедлителя важно также, чтобы он слабо поглощал нейтроны.

1. Деление ядра может начаться только тогда, когда оно деформируется под действием поглощённого им нейтрона, так как в вытянутом ядре короткодействующие ядерные силы не удерживают взаимно отталкивающиеся протоны

2. В результате деления ядра образуется2,3 нейтрона, так как ядра элементов в середине таблицы Менделеева

3. Часть внутренней энергии переходит в кинетическую разлетающихся осколков и частиц. И из-за торможения кинетическая энергия осколков преобразуется во внутреннюю тормозящей среды

4. Реакция деления ядер урана идет с выделением энергии

5. Механизм протекания цепной реакции. На рисунке 188 показана схема цепной реакции, при которой общее число свободных нейтронов в куске урана лавинообразно увеличивается со временем. Соответственно резко возрастают число делений ядер и энергия, выделяющаяся в единицу времени. Поэтому такая реакция носит взрывной характер (она протекает в атомной бомбе), её нельзя использовать для производства электрической энергии

6. Наименьшую массу урана, при которой возможно протекание цепной реакции, называют критической массой

7. Если масса урана меньше критической, то реакция не протекает из-за недостатка свободных нейтронов. Если масса урана больше критической, то в результате резкого увеличения числа свободных нейтронов цепная реакция приводит к взрыву