Ядро бүленеше

Википедия — ирекле энциклопедия мәғлүмәте
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ядро бүленеше
Рәсем
Хөрмәтенә аталған Деление прокариотических клеток[d]
Асыу датаһы декабрь 1938
Commons-logo.svg Ядро бүленеше Викимилектә

Ҡалып:Ядерная физика

Ядро бүленеше — атом ядроһының ике (ҡайһы ваҡыт өс) яҡынса тигеҙ массалы ядроға бүленеү процесы,был ҡалған киҫәктәр ядро китектәре тип аталалар.

Уран-235 сылбырлы ядро реакцияһы
Уран ядроһы бүленеүе

Бүленеү һөҙөмтәһендә башҡа китектәр ҙә барлыҡҡа килә ала: еңел ядролар (күбеһенсә альфа-киҫәксәләр), нейтрондар һәм гамма-кванттар (фотон).

Үҙенән-үҙе (спонтан) була торған бүленеү һәм мәжбүри бүленеү (башҡа киҫәксәләр, күбеһенсә нейтрондар менән тәҫьирләшеү һөҙөмтәһендә хасил булған) бар. Ауыр ядроның бүленеүе — экзотермик процесс, уның һөҙөмтәһендә ҙур энергия сығарыла, ул китектәрҙең кинетик энергияһы һәм нурланышы рәүешендә таратыла.

Ядроның бүленеүе ядро реакторында һәм ядро ҡоралында энергия сығанағы була.

Тарих[үҙгәртергә | вики-тексты үҙгәртергә]

Отто Һан менән Лиза Майтнер лабораторияла, 1925 йыл.

Нильс Бор,Яков Френкель һәм Джоном Уилерҙың хеҙмәттәре буласаҡ асыштарға юл яра (теоретик моделдәр — ядроның тамсы моделе һәм ҡушма ядро ).

1932 йылда Джеймс Чедвик нейтронды асҡандан һуң, нейтрондарҙың ядро менән тәьҫирләшеүе тикшерелә башлай. Шул уҡ йылды АҠШ-та Эрнест Лоуренс тәүге циклотронды эшләй, ә Англияла Джон Кокрофт һәм Эрнест Уолтон ядроны бүлә алырлыҡ беренсе протондар тиҙләткесенен төҙөй.

1934 йылда Ирен Кюри һәм Фредерик Жолио Кюри яһалма радиоактивлыҡты аса. Улар иң ауыр элемент- уранды ла тикшереп ҡарай.

1934 йылда Энрико Ферми хеҙмәткәрҙәре менән төрле элементтарҙы нейтрондар менән нурландыралар, ләкин бүленеү реакцияларын аңлата алмайҙар.

Бары тик 5 йыл үткәс, Германия ғалимдары 1939 йылда Отто Ган (Otto Hahn) һәм Фриц Штрассман ядроның бүленеү күренешен аса.

Был ғалимдар Парижда Ирен Кюри менән Павел Савичтың үткәргән тәжрибәләренең һөҙөмтәләрен тикшереп ҡарарға була ][1]. Уранды әкрен нейтрондар менән нурландырғас, немец физиктары радиоактив продукт ала, ул химик реакцияла барий ултырмаһы бирә. Башта улар уны радийҙың изотобы тип уйлай( химик яҡтан барийға яҡын). Һуңыраҡ улар был элементтың барий түгел, ә уға оҡшаш сифаттарға эйә ауырыраҡ элемент икәнен аңлай. Был , «О доказательстве возникновения щёлочноземельных металлов при облучении урана нейтронами и их свойствах» мәҡәләһендә баҫылған гипотеза[2], революцион һығымтаға килтертә: уран ядроһын (Z=92) нейтрондар менән нурландырыу тәүге ядронан ике тапҡыр әҙерәк массалы ядроны хасил итә ( барий өсөн Z=56).

Оҙаҡламай Отто Фриш һәм Лиза Мейтнер уран ядроһының бүленеше процесына физика күҙлегенән сығып аңлатама бирә, был турала Фриш шунда уҡ Борға хәбәр итә. Оҙаҡламай сыҡҡан мәҡәләлә[3] Фриш менән Мейтнер тәүләп «бүленеш» («деление») терминын ҡуллана(ингл. fission), уны Фришҡа Америка ғалимы-биолог Джеймс Арнольд беренсе булып тәҡдим иткән.

Ә Бор теоретик физика буйынса Вашингтонда ( Колумбия округы) 1939 йылдың 26 ғинуарында үткән конференцияла уран ядроһының бүленеше тураһында хәбәр итә. Физиктар Борҙың доклады бөткәнен көтөп тормай бер бер артлы конференцияны ташлап сығып китә башлайҙар . Улар лабораторияларында был асышты тикшереп ҡарарға була.

1939 йылда Бор менән Уилер «Механизм деления ядер»[4] мәҡәләһен яҙа, унда ядро бүленеше механизмы ядроның тамсы моделенә нигеҙләнеп аңлатыла. Был ядро бүленешен алдан уҡ белдерерлек модель уның механизмын аңлатҡас, тағы ла активыраҡ эшләй башлай[5][6][7][8].

Стадии деления ядра-капли.
Инерционное движение капли воды на горячей поверхности.
Фотография делящейся капли воды.
Изменение потенциальной энергии и её составляющих в процессе деления ядра.

Ҡулланыш[үҙгәртергә | вики-тексты үҙгәртергә]

Ядро бүленеше —ғәйәт ҡеүәтле энергия сығанағы, уны кешелек 50 йылдан ашыу ҡуллана. Бүленештең ҡайһы бер шарттарҙа сылбырлы реакция рәүешендә барыуы идара ителгән сылбырлы реакцияны төрлө маҡсаттарҙа ҡулланған ядро реакторҙарын һәм идара ителмәгән сылбырлы реакцияны ҡулланған ядеро ҡоралын булдырыуға килтерә. Термоядро ҡоралы менән бер рәттән ядро ҡоралы- иң емергес көскә эйә ҡорал.

Атом энергияһын ҡулланыу өлкәһендә иң ҙур халыҡ-ара ойошмалар- Атом энергияһы буйынса халыҡ-ара агенство (МАГАТЭ) һәм Атом станциялары операторҙары халыҡ-ара ассоциацияһы (ВАО АЭС).

Ядро реакторҙары[үҙгәртергә | вики-тексты үҙгәртергә]

Монтаж одного из первых энергетических реакторов, весьма маломощного по современным меркам (60 МВт). Shippingport NPP, США, 1956 год.

Ядро реакторы — энергия бүленеп сыҡһын өсөн идара ителгән сылбырлы реакция булдырыусы ҡоролма. Донълағы тәүге шундай ҡоролма- «Чикаго утынлығы» (ингл. Chicago Pile-1). Уны 1942 йылда Чикаго университетының стадионы трибуналары аҫтында Энрико Ферми еткселегендә университет хеҙмәткәрҙәре ядро ҡоралын эшләү буйынса Манхэттен проекты сиктәрендә эшләтә башлай[9]. Дүрт йылдан һуң Игорь Васильевич Курчатов етәкселегендә СССР Фәндәр Академияһының 2-се лабораторияһында тәүге совет атом бомбаһын эшләү маҡсаты менән Европалағы беренсе реактор (Ф-1) булдырыла[10]. 1954 йылда донъялағы тәүге АМ-1 энергия реакторлы атом электр станцияһы Обнинск ҡалаһында сафҡа инә [11].

Иҫкәрмәләр[үҙгәртергә | вики-тексты үҙгәртергә]

  1. Irene Joliot-Curie, and Pavel Savitch (1938). «On the Nature of a Radioactive Element with 3.5-Hour Half-Life Produced in the Neutron Irradiation of Uranium». Comptes Rendus 208 (906): 1643.
  2. O. Hahn, F. Strassmann Über den Nachweis und das Verhalten der bei der Bestrahlung des Urans mittels Neutronen entstehenden Erdalkalimetalle // Naturwissenschaften. — 1939. — Т. 27. — № 1. — С. 11−15.
  3. Lise Meitner, O. R. Frisch Disintegration of Uranium by Neutrons: a New Type of Nuclear Reaction // Nature. — 1939. — Т. 143. — № 3615. — С. 239−240.
  4. Bohr, Wheeler, 1939
  5. О. Фриш, Дж. Уилер Открытие деления ядер (рус.) // УФН. — 1968. — Т. 96. — С. 700—707.
  6. П.С.Кудрявцев Курс истории физики — Москва: Просвещение, 1982. — Б. 73.
  7. I.R.Cameron, University of New Brunswick Nuclear fission reactors — Canada, New Brunswick: Plenum Press, 1982.
  8. Камерон, 1987, с. 43
  9. E.Fermi The Development of the first chain reaction pile (инг.) // Proceedings of the American Philosophy Society. — 1946. — В. 90.
  10. Ларин Иван Иванович Реактор Ф-1 был и остаётся первым (рус.) // Наука и жизнь. — М., 2007. — В. 8.
  11. Музей атомной энергетики. ОАО «Концерн Росэнергоатом». Тәүге сығанаҡтан архивланған 2 декабрь 2007. 31 май 2010 тикшерелгән.