Номер 1, страница 240 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 5. Элементы квантовой физики. Параграф 60. Деление ядер урана. Цепная реакция - номер 1, страница 240.

Условие.

1. Какой процесс называют делением ядер?

Решение.

Делением ядер называют процесс расщепления тяжёлого атомного ядра на два (реже три) более лёгких ядра, называемых осколками деления. Этот процесс всегда сопровождается высвобождением огромного количества энергии, а также испусканием вторичных частиц, таких как нейтроны, гамма-кванты и другие.

Деление может быть двух видов:

1. Спонтанное (самопроизвольное) деление: происходит без внешнего воздействия для очень тяжёлых и нестабильных ядер, например, для некоторых изотопов калифорния или фермия. Это один из видов радиоактивного распада.

2. Вынужденное деление: происходит под действием внешней частицы, чаще всего нейтрона, которая поглощается ядром. При поглощении нейтрона ядро переходит в возбуждённое, крайне неустойчивое состояние и быстро распадается.

Выделяющаяся при делении энергия обусловлена дефектом масс: суммарная масса покоя продуктов деления (осколков, нейтронов) оказывается меньше массы покоя исходного ядра и захваченной частицы. Эта разница масс, согласно соотношению Эйнштейна, переходит в энергию: $E = \Delta m c^2$. Энергия выделяется в виде кинетической энергии осколков и частиц, а также в виде энергии электромагнитного излучения (гамма-квантов).

Классическим примером вынужденного деления является реакция с ураном-235 при поглощении им теплового нейтрона. Один из множества возможных каналов этой реакции выглядит так:

$ ^{235}_{92}U + ^1_0n \rightarrow ^{236}_{92}U^* \rightarrow ^{141}_{56}Ba + ^{92}_{36}Kr + 3(^1_0n) + \text{Энергия (~200 МэВ)} $

Ключевой особенностью вынужденного деления является то, что в результате реакции испускаются новые нейтроны (в среднем 2-3). Эти нейтроны могут, в свою очередь, вызвать деление других тяжёлых ядер, что позволяет осуществить цепную ядерную реакцию. Это явление лежит в основе работы атомных электростанций и ядерного оружия.

Ответ: Деление ядер — это процесс расщепления тяжёлого атомного ядра на два или более лёгких ядра (осколков), который может происходить самопроизвольно или под действием внешних частиц (чаще всего нейтронов) и сопровождается выделением большого количества энергии и испусканием вторичных нейтронов.