Номер 2, страница 84 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер. Самостоятельные работы. СР-63. Деление ядер урана. Цепная реакция. Вариант 1 - номер 2, страница 84.

Условие.

2. Пользуясь рисунком 115, поясните, как происходит процесс деления ядер урана.

Рис. 115

Решение.

На рисунке 115 показан процесс вынужденного деления ядра урана. Он происходит в несколько последовательных стадий:

1. Захват нейтрона. Процесс инициируется попаданием медленного нейтрона в ядро урана (например, урана-235). Ядро поглощает этот нейтрон.

2. Возбуждение и деформация ядра. После захвата нейтрона образуется возбужденное ядро урана-236 ($_{92}^{236}U^*$), которое является нестабильным. Полученная энергия возбуждения приводит к интенсивным колебаниям нуклонов внутри ядра, из-за чего оно теряет свою сферическую форму и сильно деформируется, вытягиваясь и приобретая форму, похожую на гантель.

3. Разделение ядра. В вытянутом ядре силы электростатического отталкивания между протонами в его удаленных частях начинают преобладать над ядерными силами притяжения, которые действуют на малых расстояниях и удерживают ядро как единое целое. В результате "перешеек" между частями ядра разрывается, и оно делится на два (иногда три) более легких ядра, которые называются осколками деления.

4. Высвобождение нейтронов и энергии. Осколки деления, будучи положительно заряженными, с огромной силой отталкиваются друг от друга и разлетаются в разные стороны, обладая большой кинетической энергией. Кроме осколков, в процессе деления испускаются 2-3 свободных нейтрона. Эти нейтроны могут, в свою очередь, вызвать деление других ядер урана, что делает возможной цепную ядерную реакцию.

Ответ: Процесс деления ядра урана начинается с поглощения им нейтрона, что приводит к возбуждению и деформации ядра. Ядро вытягивается, после чего кулоновские силы отталкивания разрывают его на два осколка. Этот процесс сопровождается испусканием нескольких новых нейтронов и выделением большого количества энергии.