Номер 1, страница 262 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 7. Квантовые явления. Параграф 63. Деление и синтез ядер. Вопросы - номер 1, страница 262.

Условие.

1. Какую ядерную реакцию называют цепной?

Решение.

1. Цепной ядерной реакцией называют самоподдерживающийся процесс, в котором продукты реакции (частицы) инициируют последующие аналогичные реакции. В контексте ядерной физики это, как правило, реакция деления тяжелых атомных ядер.

Суть процесса заключается в следующем. При попадании нейтрона в ядро тяжелого элемента, например, урана-235 ($^{235}_{92}U$), ядро возбуждается и делится на два (реже три) более легких осколка. Этот процесс сопровождается высвобождением огромного количества энергии и, что является ключевым для развития цепной реакции, испусканием нескольких новых нейтронов (обычно от 2 до 3).

Пример одной из возможных реакций деления:

$$ _{92}^{235}U + _{0}^{1}n \rightarrow _{92}^{236}U^* \rightarrow _{56}^{141}Ba + _{36}^{92}Kr + 3 \cdot _{0}^{1}n + \text{энергия} $$

Нейтроны, появившиеся в результате первого акта деления, могут быть захвачены другими ядрами урана-235, вызывая их деление. Каждое последующее деление, в свою очередь, также производит нейтроны, которые могут инициировать новые деления. В результате число делящихся ядер может лавинообразно нарастать. Этот самовоспроизводящийся и лавинообразно нарастающий процесс и есть цепная реакция.

Для того чтобы цепная реакция стала возможной, необходимо выполнить ряд условий, основное из которых — наличие достаточного количества делящегося вещества, называемого критической массой. Если масса вещества меньше критической, большинство нейтронов покидает его объем, не успев вызвать новые деления, и реакция затухает. Если масса равна или больше критической, реакция становится самоподдерживающейся.

Ответ: Цепная ядерная реакция — это реакция деления тяжелых атомных ядер, в которой продукты реакции (нейтроны) вызывают новые, последующие акты деления, что обеспечивает самоподдержание и лавинообразное развитие процесса при достижении критической массы вещества.