Деление ядер урана

1. Ученицы 9 класса «А»
Колдышевой Ирины

2. Открытие деления ядер урана
Почти сразу после открытия нейтрона в 1932 году Джеймсом Чедвиком
начались исследования их взаимодействия с ядрами. В этом же году в США
Эрнест Лоуренс запустил первый циклотрон, а в Англии Джон Кокрофт и
Эрнест Уолтон построили первый ускоритель протонов, способный
расщеплять ядра.
В ближайшие годы несколькими учёными — Нильсом Бором, Яковом
Френкелем и Джоном Уилером были разработаны важнейшие теоретические
модели — капельная модель ядра и составное ядро, которые вплотную
приблизили их к открытию деления. В 1934 году Ирен Кюри и Фредериком
Жолио была открыта искусственная радиоактивность, ставшая серьёзным
толчком на пути к открытию. В это же время Энрико Ферми с сотрудниками
подвергали различные элементы облучению пучком нейтронов. Среди этих
элементов они исследовали и уран — самый тяжёлый из существующих в
природе элементов. Выводы, которые сделал Ферми из своих экспериментов,
были сведены им к открытию трансурановых элементов и также не привели к
разгадке реакции деления, так как дальнейшие результаты экспериментов для
Ферми стали непонятными и неожиданными.

3. Открытие деления ядер урана
Деление ядер урана
при бомбардировке
их нейтронами было
открыто в 1939 году
немецкими учёными
Отто Ганом и
Фрицем
Штрассманом

4. Ядро урана имеет форму шара. Поглотив
нейтрон, ядро возбуждается и начинает
деформироваться.
Оно растягивается из стороны в сторону до тех
пор, пока кулоновские силы отталкивания между
протонами не начнут преобладать над ядерными
силами притяжения. После этого ядро
разрывается на две части и осколки разлетаются
со скоростью 1/30 скорости света. При делении
ядра образуются еще 2 или 3 нейтрона.
Появление нейтронов объясняется тем, что
число нейтронов в осколках оказывается
больше, чем это допустимо.

5. Делиться могут только ядра некоторых
тяжелых элементов, например, урана.
На 1 рисунке изображено ядро атома урана.
На 2 и 3 рисунке поглотив лишний нейтрон, ядро возбуждается и
деформируется, приобретая вытянутую форму.
На рисунке 4 и 5 под действием электростатических сил
отталкивания ядро разрывается на две части, которые разлетаются
в разные стороны с огромной скоростью и излучают при этом 2-3
нейтрона.

6. Имеющие огромную скоростьИмеющие огромную скорость
разлетающиеся осколкиразлетающиеся осколки
тормозятся окружающей средой.тормозятся окружающей средой.
Кинетическая энергия осколковКинетическая энергия осколков
превращается во внутреннююпревращается во внутреннюю
энергию среды, котораяэнергию среды, которая
нагревается.нагревается.
Таким образом, деление ядер уранаТаким образом, деление ядер урана
сопровождается выделениемсопровождается выделением
большого количества энергии.большого количества энергии.

7. Изменение потенциальной энергии и её
составляющих в процессе деления ядра.

8. Стадии процесса деления