Занятие 3. Ядерные реакции

Краткие теоретические сведения

Основные понятия

Символическая запись ядерной реакции может быть записана в виде:

,

или сокращенно

При сокращенной записи порядковый номер атома не пишут, так как он определяется химическим символом атома. В скобках на первом месте ставят обозначение бомбардирующей частицы, на втором – частицы, вылетающей из составного ядра, и за скобками – химический символ ядра-продукта.

Для обозначения частиц приняты следующие символы:

протон; нейтрон; дейтон; тритон; частица; частица.

Законы сохранения:

а) числа нуклонов

б) заряда

в) релятивистской полной энергии

г) импульса

Если общее число ядер и частиц, образовавшихся в результате реакции больше двух, то запись соответственно дополняется.

Энергия ядерной реакции:

где массы покоя ядра-мишени и бомбардирующей частицы; сумма масс покоя ядер продуктов реакции.

Если то энергия освобождается, энергетический эффект положителен, реакция экзотермическая.

Если то энергия поглощается, энергетический эффект отрицателен, реакция эндотермическая.

Энергия ядерной реакции может быть записана также в виде:

где кинетические энергии соответственно ядра-мишени и бомбардирующей частицы; кинетические энергии соответственно вылетающей частицы и ядра – продукта реакции.

При экзотермической реакции при эндотермической реакции

Вопросы для ответа у доски:

1. Что называется ядерными реакциями?

2. Как записывается уравнение ядерной реакции?

3. Какие законы сохранения выполняются при ядерных реакциях?

4. Объясните, в чем суть цепной ядерной реакции, изобразите ее схематически.

5. Дайте определение термоядерных реакций синтеза. Приведите пример таких реакций.

Примеры решения задач:

Задача 1. Вычислить энергию ядерной реакции. Выделяется или поглощается эта энергия?