ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ядерные реакции, вызываемые нейтронами из "Новые элементы в периодической системе Д И Менделеева" достигает особенно больших значений, в десятки и сотни раз превышающих вероятности ядерных реакций другого типа. [c.72] В результате захвата медленных нейтронов чаще всего испускаются у-лучи и образуются изотопы тех же элементов, но с большими на единицу массовыми числами. Примером такого превращения является захват нейтрона протоном с образованием ядра дейтерия 1Н 4- сл - - Т [Н . В ряде случаев после захвата медленных нейтронов происходит испускание протона (например, -Ь о 1Н 4- еС ) ИЛИ а-частицы (например, дВ о + ол - 2Не + зЫ7). [c.72] Благодаря тому, что медленные нейтроны оказались весьма мощным средством для получения искусственных радиоактивых изотопов, их взаимодействие с разными ядрами подверглось особенно подробному изучению. [c.72] Нейтроны, получаемые при помощи радиоактивных источников или ускорителей, обладают, как указывалось выше, довольно большой энергией, исчиатяющейся мегаэлектрон-вольтами. [c.72] Вероятность захвата нейтронов ядрами становится велика при гораздо меньших энергиях — от сотых долей до нескольких единиц или десятков электрон-вольт. [c.72] Таким образом, необходимо предварительно замедлить быстрые нейтроны, уменьшить их энергию в миллионы и десятки миллионов раз. [c.72] Быстрее всего нейтрон теряет энергию при столкновениях с протонами. Поэтому в качестве замедлителей нейтронов используют вещества с высоким содержанием водорода, например воду или парафин. Нейтронный источник вместе с облучаемым веществом заключают в парафиновый блок или помещают в баке с водой (рис. 23). [c.73] Испускаемые источником нейтроны, испытав множество столкновений с протонами, замедляются до относительно малой скорости, соответствующей тепловому движению (при комнатной температуре эта скорость около 2200 м/сек., что отвечает энергии около 1/40 эв). Такие замедленные нейтроны называются тепловыми. Они движутся во всех направлениях, пронизывают облучаемое вещество и с большой вероятностью вызывают там ядерные реакции. [c.74] Таким способом изучались превращения ядер десятков элементов под действием медленных нейтронов. Во всех случаях эти превращения сводились к образованию более тяжелых стабильных или радиоактивных изотопов тех же элементов или к образованию соседних по периодической системе ядер. [c.74] В 1935 г. Э. Ферми начал исследования действия медленных нейтронов на ядра урана. Очень скоро были обнаружены ранее неизвестные изотопы каких-то элементов, распадавшиеся с испусканием р-частиц. Было высказано предположение, что эти изотопы являются новыми элементами периодической системы с атомными номерами от 93 до 97, т. е. стоящими после урана. Считалось, что, захватив нейтрон, изотоп урана становится р-радиоактив-ным, а после испускания этим изотопом р-частпцы образуется ядро элемента 93. Это ядро превращается в результате р-распада в ядро элемента 94 и так далее до 97. [c.74] Вскоре, однако, Ирэн Жолио-Кюри, исследуя продукты облучения урана медленными нейтронами, показала, что среди этих продуктов имеются ядра элементов Л Ь 57 — лантана. [c.74] Можно было думать, что при химической обработке продуктов ядерной реакции легко принять за лантан близкий ему по химическим свойствам элемент 89 — актиний, но Ирэн Жолио-Кюри со всей определенностью обнаружила не актиний, а именно лантан. Эти опыты показали, что при действии медленных нейтронов на уран наблюдается какая-то ядерная реакция нового, ранее неизвестного типа. [c.74] Штрассмаиа. Эти авторы показали, что неизвестные изотопы, принимавшиеся за элементы, стоящие в периодической системе вблизи урана или после урана, являются на самом деле изотопами элементов, расположенных в середине периодической системы,— бария, рутения, родия и других. [c.75] Таким образом, было открыто явление деления ядер урана на два тяжелых осколка под действием медленных нейтронов. Изотопы лантана, бария и других элементов середины периодической системы и были осколками такого деления. [c.75] В начале того же 1939 г. советский физик Я. И. Френкель дал первую теорию деления атомных ядер, основанную на разработанных им представлениях о сходстве свойств ядра со свойствами жидкой капли. [c.75] Такая аналогия не покажется удивительной, если учесть, что объемы ядер пропорциональны числу содержащихся в ядрах протонов и нейтронов и что энергия связи, приходящаяся на одну частицу в разных ядрах, довольно близка. [c.75] Таким образом, становится возможным говорить о своеобразном ядерном веществе, обладающем определенной плотностью. Как из молекул жидкости можно построить капли разной величины, так и из ядерного вещества могут быть построены различные ядра. [c.75] Поскольку расстояние между центрами двух половинок г пропорционально радиусу исходного ядра К, то очевидно, что /-3 пропорционально т. е. объему исходного ядра. [c.76] В 1939 г. советские физики Г. Н. Флеров и К. А. Петр-жак начали исследование способности урана к самопроизвольному (спонтанному) делению и вскоре обнаружили этот эффект. В 1940 г. появилась их статья, посвященная открытию явления спонтанного деления урана, причем период полураспада урана по механизму такого деления оказался равным около 10 -—10 лет (т. е. в миллионы раз больше периода полураспада, связанного с испусканием а-частиц). [c.77] Вернуться к основной статье