Реакция деления ядер урана происходит при облучении их нейтронами. 8 В процессе ядро урана захватывает нейтрон и приобретает деформированную форму, что приводит к его распаду. 8
Механизм деления:
- Ядерные силы, действующие внутри ядра, уравновешивают друг друга. 3
- Поглотив лишний нейтрон, ядро урана возбуждается и приобретает вытянутую форму. 3
- Ядерные силы очень короткодействующие и перестают действовать в вытянутом ядре. 3
- Благодаря отталкиванию между одноимёнными частями ядра происходит разрыв на два самостоятельных осколка, которые разгоняются в противоположных направлениях и выделяют 2–3 нейтрона. 3
Некоторые последствия реакции деления ядер урана:
- Выделение энергии. 3 Энергия, заключённая в ядрах, очень велика. 3 Например, при полном делении ядер, содержащихся в 1 г урана, выделяется столько же энергии, как при сгорании 2,5 т нефти. 3
- Нагрев окружающей среды. 3 Образовавшиеся части ядра урана быстро тормозят в окружающей среде. 3 При этом их кинетическая энергия переходит во внутреннюю энергию окружающей среды, в результате чего резко повышается её температура. 3
- Возникновение цепной реакции. 16 Любой из нейтронов, вылетающий из ядра, может попасть в соседнее ядро и вызвать излучение им новых нейтронов, которые, в свою очередь, попадут в новые ядра, и те излучат новые нейтроны. 6 В результате получается процесс, который поддерживает сам себя. 6
Цепная реакция может иметь разные последствия в зависимости от массы рассматриваемого образца: 6
- Если масса образца меньше критической массы, то число нейтронов убывает и реакция затухает. 6
- Если масса образца больше критической массы, то число нейтронов лавинообразно увеличивается, реакция становится неуправляемой, что приводит к взрыву. 6
- Если масса образца соответствует критической, протекает управляемая цепная реакция. 6