|
|
|
|
|
Глава 4. Элементы квантовой физики
§ 51. Ядерные реакцииЧто называют радиоактивным распадом? Какие виды радиоактивных распадов вам известны? 1. Превращение одних ядер в другие происходит не только при радиоактивном распаде. Изменение состава ядра возможно и в случаях взаимодействия ядер друг с другом или с элементарными частицами.
Первая ядерная реакция была проведена Резерфордом в 1919 г. Это было расщепление ядра азота быстрой α-частицей:
В результате ядерной реакции, сопровождавшейся выбросом протона, образовался изотоп кислорода. 2. При ядерных реакциях взаимодействующие частицы должны вплотную приблизиться друг к другу. Как уже говорилось, на очень близких расстояниях начинают действовать ядерные силы, поэтому для ядерной реакции необходимо сообщить взаимодействующим частицам или ядрам большую кинетическую энергию. Для осуществления ядерных реакций чаще всего используют ускорители элементарных частиц, т. е. специальные технические устройства, позволяющие сообщать частицам (протонам, α-частицам, ядрам дейтерия и др.) большую кинетическую энергию. Эта энергия в десятки тысяч раз больше энергии α-частиц, появляющихся при радиоактивном распаде. 3. Ядерную реакцию на быстрых (ускоренных) протонах впервые удалось осуществить в 1932 г. Это было расщепление лития на две α-частицы:
В данной реакции кинетическая энергия двух образовавшихся ядер гелия оказалась больше кинетической энергии протона. Это означает, что часть ядерной энергии лития превратилась в кинетическую энергию разлетающихся частиц. Особую роль в исследовании ядерных реакций сыграло открытие нейтрона. Поскольку нейтроны электрически нейтральны, они беспрепятственно проникают в ядра атомов и вызывают их превращения. Примером подобного рода ядерной реакции может быть реакция, происходящая при бомбардировке нейтронами ядер алюминия:
|
|
|