| |||
| ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ Научные открытия в области радиоактивности (типы деления атомных ядер). Научное открытие "Спонтанное деление ядер урана". Формула открытия: "Экспериментально обнаружено спонтанное – без возбуждения какими-либо частицами – деление ядра естественного урана на две части. Это новый вид радиоактивности, при котором первоначальное ядро превращается в два ядра, разлетающиеся с кинетической энергией около 160 МэВ". Авторы: Г. Н. Флеров, К. А. Петржак. Номер и дата приоритета: № 33 от 14 июня 1940 г. Описание открытия. В 1940 году в лаборатории Игоря Васильевича Курчатова молодыми физиками К. А. Петржаком и Г. Н. Флеровым был открыт новый, очень своеобразный вид радиоактивного распада атомных ядер – спонтанное деление. При всех прочих превращениях атомное ядро испускает частицы, которые существенно меньше его по массе и размерам. При спонтанном делении ядро атома делится, грубо говоря, на две равные части. Эта особенность спонтанного деления позволяет получить совершенно новую и очень ценную информацию об атомном ядре. В течение трех десятилетий спонтанное деление широко изучалось крупнейшими физиками мира. Большой вклад в исследование этого явления внесли советские физики, в особенности авторы открытия. К настоящему времени изучены многие детали, экспериментально установлены и теоретически обоснованы важные закономерности спонтанного деления. Было доказано, что атомное ядро делится спонтанно потому, что, начиная с некоторой массы, электрические силы расталкивания протонов превосходят специфические ядерные силы, обеспечивающие ту связь, которая заставляет свободные нуклоны сливаться и образовывать атомное ядро. Нестабильность относительно деления возникает с ростом массы не вдруг, а постепенно. В очень слабой степени она проявляется на опыте только для самого тяжелого природного элемента - урана. За время существования Земли (около 5 млрд. лет) спонтанное деление испытала только одна двухмиллионная часть ядер урана. По мере продвижения в область искусственных трансурановых элементов спонтанное деление играет все более существенную роль. Самые тяжелые из известных элементов – курчатовий-104 и нильсборий-105 были открыты в Объединенном институте ядерных исследований (Дубна) путем регистрации их спонтанного деления. Изотопы этих элементов живут всего несколько секунд или долей секунды. Более тяжелые элементы из-за спонтанного деления будут распадаться еще быстрее. Благодаря разработке совершенных методов регистрации спонтанного деления (в частности, с помощью твердотельных трековых детекторов) оно находит широкое практическое применение – в геологии, геофизике, геохимии, сельском хозяйстве, археологии и т. д. В данном случае важнейшее значение имеет возможность определения возраста различных объектов по накопленному эффекту спонтанного деления. Этот эффект обычно проявляется в виде следов осколков деления, которые могут сохраняться во многих объектах исследования сотни миллионов лет. По эффекту спонтанного деления определяется возраст лунных образцов, метеоритов, костей ископаемых животных, древней керамики и т. д. Открытие спонтанного деления ядер урана и трансурановых элементов позволило определить количество и изотопный состав некоторых других элементов. Изучая таким путем, например, благородные газы, можно понять многое в истории образования Солнечной системы, в происхождении земной атмосферы, подземных газовых источников и т. д. Значительную роль в общем нейтронном фоне Земли играют нейтроны, испускаемые при спонтанном делении урана. Изучая плотность этого нейтронного потока, ученые делают выводы о распределении урана в земной коре. Главная КОСМОС ЗЕМЛЯ ЧЕЛОВЕК, БИОЛОГИЯ ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ ХИМИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ МЕХАНИКА, АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА МАТЕМАТИКА |