Номер 1, страница 199 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

1. Какую реакцию называют делением ядра?

1. Делением ядер называют ядерную реакцию, в ходе которой ядро тяжёлого химического элемента (например, урана или плутония) расщепляется на два (реже три) более лёгких ядра, называемых осколками деления. Этот процесс инициируется, как правило, захватом ядром нейтрона (вынужденное деление), но для некоторых изотопов может происходить и самопроизвольно (спонтанное деление).

Ключевыми особенностями реакции деления являются:
1. Выделение большого количества энергии. Энергия высвобождается из-за того, что суммарная масса продуктов реакции (осколков и нейтронов) оказывается меньше массы исходного ядра и захваченного им нейтрона. Эта разница масс, называемая дефектом масс ($Δm$), преобразуется в энергию ($\text{E}$) в соответствии с уравнением Эйнштейна: $E = Δmc^2$, где $\text{c}$ — скорость света.
2. Образование свободных нейтронов. В результате каждого акта деления, помимо осколков, испускается от одного до нескольких (обычно 2–3) свободных нейтронов.

Например, один из возможных вариантов деления ядра урана-235 при поглощении им медленного нейтрона выглядит так:
${}_{92}^{235}U + {}_0^1n \rightarrow [{}_{92}^{236}U]^* \rightarrow {}_{56}^{144}Ba + {}_{36}^{89}Kr + 3{}_0^1n + E$
Здесь ядро урана-235 ($^{235}U$) захватывает нейтрон ($\text{n}$) и превращается в возбуждённое нестабильное ядро урана-236 ($[{}_{92}^{236}U]^*$), которое почти мгновенно делится на осколки — ядра бария ($^{144}Ba$) и криптона ($^{89}Kr$), — а также испускает три новых нейтрона.

Именно испускание нескольких нейтронов в каждом акте деления создаёт возможность для цепной ядерной реакции: нейтроны, родившиеся в одной реакции деления, могут вызвать деление других ядер, что приводит к лавинообразному нарастанию числа делений. Это явление используется в ядерных реакторах и ядерном оружии.

Ответ: Делением ядер называют ядерную реакцию расщепления тяжёлого атомного ядра на два или более лёгких ядра (осколки деления), которая сопровождается высвобождением значительного количества энергии и испусканием нескольких свободных нейтронов.