Вопросы на полусеместровый контроль по дисциплине Ядерная физика
 Скачать 67.02 Kb.
|
10^-21, происходит перераспределение ее энергии между нуклонами ядра, в результате чего ядро перестраивается в составное возбужденно ядро. При столкновении нуклонов внутри ядра в таком состоянии один или неск. Из них могут получить энергию, достаточную для вылета из ядра. Время жизни составного ядра 10^-14 – 10^-189. Свойства бета-распада При бета-распаде происходит рождение частиц, отсутствующих в начальном состоянии системы. Под бета-распадом понимают 3 типа ядерных превращений: Электронный распад - Позитронный распад - К – захват - Бета-РА-ядра имеются во всей области значений массового числа. Большинство трансурановых элементов являются бета-минус излучателями. Энергии бета-распада изменяются от 0,02 МэВ до 20 МэВ Периоды полураспада от 10^-6 до 10^17 лет Энергия, выделяемая при бета-распаде распределяется между бета-частицей и антинейтрино случайным образом, однако сумма энергий равна фиксированному значению Wmax Бета-распад – это внутринуклонный процесс, который является следствием основного свойства всех элементарных частиц – взаимопревращаемости друг в друга. В следствие превращения нуклона при бета-распаде происходит перестройка ядра. Период полураспада при этом зависит от того, насколько эта перестройка сложна. Заметим, что одно и то же ядро может испытывать все три вида распада с разной вероятностью. 10. Свойства «экзотических видов распадов» 1. Двойной бета-распад – испускание одновременно двух электронов или позитронов и двух (анти)нейтрино Также возможен с меньшей вероятностью и двойной К-захват 2. Протонная и двупротонная РА-ть. Наблюдается у «протонных излучателей», т.е у таких элементов, которые на 16-25 нейтронов отстают от стабильных ядер 3. Кластерный РА-распад – с вылетом из него кластеров, таких как 14С, 20О, 24Ne и др. Ядра, подверженные кластерному распаду, является одновременно альфа-распадными. При этом отношение вероятности кластерного расспада к вероятности кластерного распада к вероятности альфа-распада уменьшается при увеличении массы кластера. 4. Одно- и двунейтронная РА-ть. Наблюдается у нейтронно-избыточныз ядер. Наблюдается у легких ядер. Такими нейтронными излучателями являются тяжелые изотопы, например, супертяжелый водород 4,5,6Н 5. Делением ядер называется их самопроизвольный распад на 2-3 осколка сравнимой массы под действием нейтронов 11. Самопроизвольное деление ядер Для очень тяжелых ядер (А>232) возможно спонтанное деление на 2 сравнимых по массе осколка Период полураспада по этому механизму быстро уменьшается с ростом массы ядра, что и препятствует получению новых тяжелых трансурановых элементов. Этот распад может сопровождаться бета- и альфа-распадами. Объяснить механизм спонтанного деления удалось с помощью капельной модели ядра, в которой ядро рассматривается как сферическая капля, и построенной на этой модели эмпирической формуле Вайцзеккера для энергии связи ядра: - Слагаемые в ней учитывают различные энергии, такие как энергии объемная, поверхностная ядра, кулоновского взаимодействия, симметрии, спаривания. а – коэффициенты. 12. Ядерные реакции и их характеристики (кроме механизма с С*), классификация ядерных реакций Ядерная реакция – это превращение атомных ядер при их взаимодействии с элементарными частицами или друг с другом. Обычно в ЯР участвует два ядра и две частицы, одна пара является исходной, другая конечной. а,в - бомбардирующая и испускаемая частицы ЯР могут проходить по нескольким различным конкурирующим путям с образованием в результате различных видов ядер и эл. Частиц. Начальный этап реакции называется входными каналами а возможные пути протекания реакции – выходными каналами. Каждая из реакций характеризуется определенной вероятностью. ЯР могут быть как экзотермическими, так и эндотермическими, в отличие от распада, который всегда идет с выделением энергии. Различают следующие виды ЯР: 1. Прямые взаимодействия – когда реакция идет по схеме (1) Имеет место, когда кинетич. Энергия частицы а существенно превышает среднюю энергию нуклона в ядре. Частица а взаимодействует с 1-2 нуклонами в ядре, которые сразу вылетают, не успев обменяться энергией с другими нуклонами. 2.ЯР в два этапа с образованием составного ядра С Происходят при бомбардировке частицами с энергией 10МэВ Механизм: Ядро захватывает частицу а за время По характеру происходящих ядерных превращений ( с образованием нейтронов, заряж. Частиц, РА-захвата и т.п.) 13. Ядерные реакции с образованием составного ядра, классификация ядерных реакций Ядерная реакция – это превращение атомных ядер при их взаимодействии с элементарными частицами или друг с другом. Обычно в ЯР участвует два ядра и две частицы, одна пара является исходной, другая конечной. 2.ЯР в два этапа с образованием составного ядра С Происходят при бомбардировке частицами с энергией 10МэВ Механизм: Ядро захватывает частицу а за время |