Ãëàâíàÿ > Ýíöèêëîïåäèè > Ýíöèêëîïåäè÷åñêèé ñëîâàðü þíîãî õèìèêà
<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô
Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
Ìàêåòû ñòðàíèö

ßÄÅÐÍÛÅ ÐÅÀÊÖÈÈ

Ïðîöåññû èñêóññòâåííîãî ïðåâðàùåíèÿ àòîìíûõ ÿäåð, ïðîòåêàþùèå ïðè áîìáàðäèðîâêå áîëåå òÿæåëûõ ÿäåð, âõîäÿùèõ â ñîñòàâ ìèøåíè, ïó÷êàìè ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö èëè áîëåå ëåãêèõ ÿäåð.

Ïåðâàÿ ÿäåðíàÿ ðåàêöèÿ áûëà îñóùåñòâëåíà â 1919 ã. Ý. Ðåçåðôîðäîì. Îí áîìáàðäèðîâàë àçîò à-÷àñòèöàìè, îáðàçóþùèìèñÿ ïðè ðàñïàäå åñòåñòâåííûõ ðàäèîàêòèâíûõ ýëåìåíòîâ.  èòîãå, êàê áûëî äîêàçàíî â 1925 ã. ó÷åíèêîì Ðåçåðôîðäà - Ï. Áëýêåòòîì, èç ÿäåð àçîòà âûáèâàëèñü ïðîòîíû, à ñàìè ÿäðà àçîòà ïðåâðàùàëèñü â ÿäðà êèñëîðîäà.

 ïðèâåäåííîé ðåàêöèè ó÷àñòâîâàëè, òàêèì îáðàçîì, ÷åòûðå ÷àñòèöû: ÿäðî àçîòà , áîìáàðäèðóþùàÿ -÷àñòèöà , ÿäðî êèñëîðîäà è ïðîòîí . Óðàâíåíèå ýòîé ðåàêöèè ìîæíî çàïèñàòü òàê, êàê îáû÷íî çàïèñûâàþòñÿ óðàâíåíèÿ áèìîëåêóëÿðíûõ ðåàêöèé â õèìèè:

 1935 ã. íåìåöêèé ôèçèê Ã. Áîòå ïðåäëîæèë ñîêðàùåííóþ çàïèñü: .  ñîîòâåòñòâèè ñ íåé ðåàêöèÿ Ðåçåðôîðäà ìîæåò áûòü èçîáðàæåíà òàê:

Ñ òå÷åíèåì âðåìåíè àðñåíàë áîìáàðäèðóþùèõ ÷àñòèö ñóùåñòâåííî ðàñøèðèëñÿ. Ñíà÷àëà íà âîîðóæåíèå ôèçèêîâ ïîñòóïèë íåéòðîí, çàòåì—ïðîòîí è äåéòðîí (-ÿäðî äåéòåðèÿ (èçîòîïà âîäîðîäà).

Âàæíåéøóþ ðîëü â îñóùåñòâëåíèè ÿäåðíûõ ðåàêöèé ñûãðàëè óñêîðèòåëè çàðÿæåííûõ ÷àñòèö. Îíè ïîçâîëÿþò ïîëó÷àòü ïó÷êè ÷àñòèö ñ î÷åíü âûñîêîé ýíåðãèåé (íåñðàâíåííî áîëüøåé, ÷åì ó -÷àñòèö åñòåñòâåííîãî ïðîèñõîæäåíèÿ). Ýòî ïîìîãëî ïðîâåñòè ìíîæåñòâî ðàçíîîáðàçíûõ ÿäåðíûõ ðåàêöèé. Ñîâåðøåíñòâîâàíèå óñêîðèòåëüíîé òåõíèêè ïîçâîëèëî â êîíöå 50-õ ãã. íà÷àòü èñïîëüçîâàíèå â êà÷åñòâå áîìáàðäèðóþùèõ ÷àñòèö óñêîðåííûå òÿæåëûå èîíû ìíîãèõ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìû , Ñ, N, Î, . Õîòÿ ýòè ýëåìåíòû è íå îòíîñÿòñÿ ê òÿæåëûì, òÿæåëûìè èîíàìè â ÿäåðíîé ôèçèêå ñ÷èòàþòñÿ èîíû è ÿäðà âñåõ ýëåìåíòîâ, êðîìå âîäîðîäà è ãåëèÿ.  ðåàêöèÿõ ñ òÿæåëûìè èîíàìè áûëè âïåðâûå ïîëó÷åíû òðàíñóðàíîâûå ýëåìåíòû, íà÷èíàÿ ñî 102-îãî, à òàêæå ìíîãèå èçîòîïû ïðåäûäóùèõ òðàíñóðàíîâûõ ýëåìåíòîâ.

Êàê âûÿñíèëîñü, íå âñå ÿäåðíûå ðåàêöèè ïðîòåêàþò ïî òèïó . Òàê, èíîãäà, íàðÿäó ñ îáðàçîâàíèåì íîâîãî ÿäðà, âûëåòàåò íåñêîëüêî îäèíàêîâûõ èëè ðàçëè÷íûõ ÷àñòèö, ò. å. ó èìååò ðàçëè÷íóþ ïðèðîäó. Íàïðèìåð, ïðè äåëåíèè ÿäåð âûëåòàåò íåñêîëüêî íåéòðîíîâ è îáðàçóåòñÿ äâà ðàçëè÷íûõ ïðîäóêòà Â. Ïîýòîìó áûëà ïðåäëîæåíà áîëåå ñëîæíàÿ çàïèñü ÿäåðíîé ðåàêöèè:

 ýòîé çàïèñè ðàçîáðàòüñÿ ïðîñòî. — ýòî áîìáàðäèðóåìîå ÿäðî ñ çàðÿäîì Z è ìàññîâûì ÷èñëîì À; X — áîìáàðäèðóþùàÿ ÷àñòèöà (èëè óñêîðåííûé èîí); ó — âûëåòàþùàÿ ÷àñòèöà (èëè ÷àñòèöû); è — çàðÿäû ÷àñòèö õ è ó, à è — èõ ìàññîâûå ÷èñëà.

ßäåðíûå ðåàêöèè èãðàþò îãðîìíóþ ðîëü â àñòðîôèçèêå: âñå õèìè÷åñêèå ýëåìåíòû îáðàçîâàëèñü â ðåçóëüòàòå ñëîæíåéøåãî êîìïëåêñà ÿäåðíûõ ðåàêöèé, ïðîòåêàþùèõ â çâåçäàõ. Íî è íà Çåìëå îò ýòèõ ðåàêöèé çàâèñèò ìíîãîå: ÿäåðíûå ðåàêöèè äåëåíèÿ óðàíà è ïëóòîíèÿ ïîä äåéñòâèåì íåéòðîíîâ — îñíîâà àòîìíîé ýíåðãåòèêè.

<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
Îãëàâëåíèå