Номер 5, страница 124, часть 2 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

5. Какими частицами выгодно осуществлять ядерные реакции?

5. Какими частицами выгодно осуществлять ядерные реакции?

Для осуществления ядерной реакции необходимо, чтобы бомбардирующая частица смогла сблизиться с ядром-мишенью на расстояние действия ядерных сил (порядка $10^{-15}$ м). Поскольку атомные ядра заряжены положительно, между ними и положительно заряженными бомбардирующими частицами (протонами, альфа-частицами, ионами) действуют силы электростатического отталкивания (кулоновский барьер), которые мешают сближению. Чтобы преодолеть этот барьер, заряженным частицам необходимо сообщить большую кинетическую энергию, что требует использования дорогостоящих ускорителей.

С этой точки зрения наиболее выгодными для осуществления ядерных реакций являются нейтроны. Нейтроны не имеют электрического заряда, поэтому они не испытывают кулоновского отталкивания со стороны ядер. Благодаря этому даже медленные (тепловые) нейтроны с очень малыми кинетическими энергиями способны беспрепятственно проникать в атомные ядра и вызывать их превращения. Особенно эффективно медленные нейтроны вызывают реакции деления тяжелых ядер, таких как уран-235, что используется в ядерной энергетике.

Хотя нейтроны наиболее выгодны, для получения некоторых специфических изотопов и изучения различных типов ядерных взаимодействий используются и другие частицы, такие как протоны, дейтроны, альфа-частицы, а также гамма-кванты и электроны высоких энергий.

Ответ: Наиболее выгодными частицами для осуществления ядерных реакций являются нейтроны, так как они электрически нейтральны и могут проникать в атомные ядра, не преодолевая сил электростатического отталкивания.