Реакції ядерні у природі. Розподіл атомних ядер

1. Реакції можливі за наявності високих температур та високих електромагнітних полів

2. Проходження процесів рахунок нейтронів, які потребують великих магнітних полів і високих температур

Нуклеосинтез.Явище нуклеосинтезу досліджував вчений Бербідж.

У момент утворення Всесвіту існувала суміш електронних частинок.

За рахунок взаємодії протонів та нейтронів утворилися воденьі гелій, причому у наступних пропорціях: 2/3 – Н, 1/3 – Ні.

Решта елементів утворилися з водню.

Сонце складається з гелію та водню (10-20 млн. ºС).

Існують гарячіші зірки (понад 150 млн. ºС). У глибинах цих планет утворилися вуглець, кисень, азот, сірка та магній.

Інші елементи виникли під час вибуху наднових зірок (уран і важчі).

У всьому Всесвіті найбільш поширені гелій і водень (3/4 водню та 1/4 гелію).

○ Найпоширеніші елементи на Землі:

§7 «Корпускулярно-хвильова (двійна) теорія»

У 1900 р. М. Планквисунув теорію: абсолютно чорне тілотеж випромінює енергію, але випромінює її порціями (квантами).

● Квант електронно-магнітного поля – це фотон.

○ Хвильоваприрода фотона:

- дифракція(відхилення світла від прямолінійного напрямку, або здатність огинати перешкоди)

- інтерференція(Взаємодія хвиль, при якому хвилі можуть накладатися один на одного і або посилювати, або гасити один одного)

1.Посилюються

2.Зменшується інтенсивність

3.Погашуються

○ Корпускулярнаприрода фотона:

● Фотоефект– явище випромінювання електронів речовиною під впливом електромагнітного випромінювання.

Столетіввивчив закони фотоелемента

Пояснення фотоефекту було дано Ейнштейному рамках корпускулярної теорії.

Фотон, ударяючись об електрон, передає частину своєї енергії.

● Ефект Комптону– якщо направити на речовину рентгенівське випромінювання, воно розсіюється на електрони речовини. Це розсіяне випромінювання матиме більшу довгу хвилю, ніж падаюче. Різниця залежить від кута розсіювання.

E = hυ

h – планка

υ – частота випромінювання

●Фотон – хвильовий пакет.

Математично дуалізм «хвиля – частка» виявляється у рівнянні Л. де Бройля:

λ = h / (m · v) = h / P

P- Імпульс

Цей дуалізм – універсальна теорія, її можна розподіляти попри всі види матерії.

○ Приклади:

Електрон

m e = 9,1 · 10 -28 гv ~ 10 8 см/сλ ~ 10 -8 см

М'ячик, що летить

m= 50 гv~ 25 см/сλ ~ 10 -32 см

1) Принцип невизначеності[Ст. Гейзенберг] - неможливо одночасно точно визначити координату частки та її імпульс.

∆q · ∆ p ≥ h / 2

∆q – невизначеність будь-якої координати

∆p – невизначеність імпульсу

∆E · ∆ t ≥ h / 2

∆E – енергія частки

∆t – невизначеність часу

2) Принцип додатковості[Н. Бор] – отримання експериментальної інформації про одних величинах, що описують мікрооб'єкт, неминуче пов'язане зі втратою інформації про інші величини, додаткові до першого.

3) Принцип причинності(Наслідок принципу невизначеності) - принцип класичної фізики. Є причинно-наслідковий зв'язок між явищами природи. Для об'єктів мікросвіту принцип причинності не застосовується.

4) Принцип тотожності- Неможливо експериментально вивчити однакові мікрочастинки.

5) Принцип відповідності– будь-яка загальніша теорія, будучи розвитком класичної теорії, не відкидає її повністю, а показує межі її застосування.

6) Принцип суперпозиції– результуючий ефект – це сума ефектів, що викликаються кожним явищем окремо.

● Рівняння Шредінгера- Основне рівняння квантової механіки.

● Хвильова функція[Ψ] – це функція одночасно координат та часу.

Е = Е кін. + U

U – потенційна енергія

E кін . = (m · v 2 ) / 2 = p 2 / 2m

E = p 2 / 2m + U

E Ψ = ( p 2 / 2 m + U ) · Ψ

(Ψ 2 · d · v) показує, де і в якому стані знаходиться відповідна частка.

РЕАКЦІЇ ЯДЕРНІ У ПРИРОДІ - поділяються на 2 класи: термоядерні реакції та реакції під дією ядерноактивних частинок та поділу ядер. Перші вимагають для свого здійснення температуру ~ кілька млн. градусів і протікають лише в надрах зірок або вибухів H-бомб. Другі відбуваються в атмосфері та літосфері за рахунок космічного опромінення та за рахунок ядерноактивних частинок у верхніх оболонках Землі. Швидкі космічні частинки (середня енергія ~2 10 9 ев), потрапляючи в атмосферу Землі, нерідко викликають повне розщеплення атомів атмосфери (N, О) на більш легкі ядерні уламки, включаючи нейтрони.Швидкість утворення останніх досягає величини 2,6 нейтрону (см -2 с -1). Нейтрони взаємодіють переважно з N атмосфери, забезпечуючи постійне утворення радіоактивних ізотопіввуглецю С 14 (T 1/2 = 5568 років) та тритію H 3 (T 1/2 = 12,26 років) за наступними реакціями N 14 + п= З 14 + Н 1; N 14 + n= З 12 + Н3. Щорічне утворення радіовуглецю у земній атмосфері становить близько 10 кг. Відзначено також утворення в атмосфері радіоактивних Be 7 та Cl 39 . Реакції ядерні в літосфері відбуваються в основному за рахунок α-часток і нейтронів, що виникають при розпаді радіоактивних елементів, що довго живуть (в основному U і Th). Слід зазначити накопичення Не 3 деяких м-лах, що містять Li (див. Ізотопи гелію в геології),утворення окремих ізотопів неону в евксеніті, монациті та ін. М-лах за реакціями: Про 18 + Не 4 = Ne 21 + п; Fe 19 + Не = Na 22 + п; Na 22 → Ne 22 . Утворення ізотопів аргону в радіоактивних м-лах за реакціями: Cl 35 + Не = Ar 38 + n; Cl 35 + Не = К 38 + Н 1; До 38 → Ar 38 . При спонтанному та нейтронно-індукованому поділі урану спостерігається утворення важких ізотопів криптону та ксенону. (Див. Метод визначення абсолютного віку ксеноновий).У м-лах літосфери штучне розщеплення атомних ядер викликає накопичення деяких ізотопів у кількості 10 -9 -10 -12 % маси м-ла.

Геологічний словник: у 2-х томах. - М: Надра. За редакцією К. Н. Паффенгольця та ін.. 1978 .

Дивитися що таке "РЕАКЦІЇ ЯДЕРНІ У ПРИРОДІ" в інших словниках:

Ядерна фізика Атомне ядро ​​· Радіоактивний розпад · Ядерна реакція Основні терміни Атомне ядро ​​· Ізотопи · Ізобари · Період напіврозпаду · Ма … Вікіпедія

Ядерні реакції між легенями ат. ядрами, що протікають при дуже високих темпах (=108К і вище). Високі темп ри, т. е. досить великі відносні енергії ядер, що стикаються, необхідні для подолання електростатич. бар'єру, … Фізична енциклопедія

Хім. перетворення і ядерні процеси, в яких поява проміжної активної частки (вільного радикала, атома, збудженої молекули в хімічних перетвореннях, нейтрона в ядерних процесах) викликає ланцюг перетворень вихідних у ст. Приклади хім. Ц. р. Хімічна енциклопедія

Один із нових напрямків совр. геол. науки, що тісно змикається з суміжними розділами фізики атомного ядра, геохімії, радіохімії, геофізики, космохімії та космогонії та охоплює складні проблеми природної еволюції атомних ядер у природі та… Геологічна енциклопедія

Стабільні та радіоактивні ізотопи, що утворюються в природних об'єктах під дією космічного випромінювання, напр., за схемою: XАz + Р → YAZ + an + bр, в якій А = A1 + an + (b 1) р; Z = Z1. + (b 1) p, де ХAz вихідне ядро, Р швидкий ... Геологічна енциклопедія

Термоядерний синтез, реакція злиття легких атомних ядер у важчі ядра, що відбувається при надвисокій температурі і супроводжується виділенням величезних кількостей енергії. Ядерний синтез – це реакція, обернена до поділу атомів: в останній… … Енциклопедія Кольєра

Ядерні процеси Радіоактивний розпад Альфа розпад Бета розпад Кластерний розпад Подвійний бета розпад Електронний захоплення Подвійне електронне захоплення Гамма випромінювання Внутрішня конверсія Ізомерний перехід Позитронний розпад…

94 Нептуній ← Плутоній → Америці Sm Pu … Вікіпедія

Ядерна фізика … Вікіпедія

Книги

• Одержання ядерної енергії та рідкісних та дорогоцінних металів внаслідок ядерних перетворень. Енергія зв'язку та потенційна енергія електричної взаємодії електричних зарядів у нейтроні, дейтроні, тритії, гелії-3 та гелії-4
• Одержання ядерної енергії та рідкісних та дорогоцінних металів внаслідок ядерних перетворень. Енергія зв'язку та потенційна енергія електричної взаємодії електричних зарядів у нейтроні, дейтр, Ларін В.І.

План:

Вступ

• 1 Складове ядро
  • 1.1 Енергія збудження
  • 1.2 Канали реакцій
• 2 Перетин ядерної реакції
  • 2.1 Вихід реакції
• 3 Прямі ядерні реакції
• 4 Закони збереження в ядерних реакціях
  • 4.1 Закон збереження енергії
  • 4.2 Закон збереження імпульсу
  • 4.3 Закон збереження моменту імпульсу
  • 4.4 Інші закони збереження
• 5 Види ядерних реакцій
  • 5.1 Розподіл ядра
  • 5.2 Термоядерний синтез
  • 5.3 Фотоядерна реакція
  • 5.4 Інші
• 6 Запис ядерних реакцій
Примітки

Вступ

Ядерна реакція літію-6 з дейтерієм 6 Li(d,α)α

Ядерна реакція- процес утворення нових ядер чи частинок при зіткненнях ядер чи частинок. Вперше ядерну реакцію спостерігав Резерфорд у 1919 році, бомбардуючи α-частинками ядра атомів азоту, вона була зафіксована за появою вторинних іонізуючих частинок, що мають пробіг у газі більше пробігу α-часток та ідентифіковані як протони. Згодом камерою Вільсона були отримані фотографії цього процесу.

За механізмом взаємодії ядерні реакції поділяються на два види:

• Реакції з утворенням складового ядра, це двостадійний процес, що протікає при невеликій кінетичній енергії часток, що стикаються (приблизно до 10 МеВ).
• прямі ядерні реакції, що проходять за ядерний час, необхідне у тому, щоб частка перетнула ядро. Головним чином такий механізм проявляється при дуже великих енергіях частинок, що бомбардують.

Якщо після зіткнення зберігаються вихідні ядра та частки і не народжуються нові, то реакція є пружним розсіюванням у полі ядерних сил, що супроводжується лише перерозподілом кінетичної енергії та імпульсу частки та ядра-мішені та називається потенційним розсіюванням .

1. Складове ядро

Теорія механізму реакції з утворенням складового ядра була розроблена Нільсом Бором в 1936 спільно з теорією краплинної моделі ядра і лежить в основі сучасних уявлень про велику частину ядерних реакцій.

Відповідно до цієї теорії ядерна реакція йде у два етапи. Спочатку вихідні частинки утворюють проміжне (складове) ядро ​​за ядерний час, тобто час, необхідне для того, щоб частка перетнула ядро, приблизно рівне 10 -23 - 10 -21 с. При цьому складове ядро ​​завжди утворюється в збудженому стані, так як воно має надмірну енергію, що привносить часткою в ядро ​​у вигляді енергії зв'язку нуклону в складовому ядрі і частини його кінетичної енергії, яка дорівнює сумі кінетичної енергії ядра-мішені з масовим числом і частки в системі центр інерції.

1.1. Енергія збудження

Енергія збудження складового ядра, що утворився при поглинанні вільного нуклону, дорівнює сумі енергії зв'язку нуклону та частини його кінетичної енергії:

Найчастіше внаслідок великої різниці в масах ядра і нуклону приблизно дорівнює кінетичній енергії нуклону, що бомбардує ядро.

У середньому енергія зв'язку дорівнює 8 МеВ, змінюючись залежно від особливостей складового ядра, що утворюється, проте для даних ядра-мішені і нуклону ця величина є константою. Кінетична ж енергія бомбардуючої частинки може бути будь-якої, наприклад при збудженні ядерних реакцій нейтронами, потенціал яких не має кулонівського бар'єру, значення може бути близьким до нуля. Таким чином, енергія зв'язку є мінімальною енергією збудження складеного ядра.

1.2. Канали реакцій

Перехід у незбуджений стан може здійснюватися різними шляхами, які називаються каналами реакції. Типи і квантовий стан частинок, що налітають, і ядер до початку реакції визначають вхідний каналреакції. Після завершення реакції сукупність утворених продуктів реакціїта їх квантових станів визначає вихідний каналреакції. Реакція повністю характеризується вхідним та вихідним каналами.

Канали реакції не залежать від способу утворення складеного ядра, що може бути пояснено великим часом життя складеного ядра, воно як би «забуває» яким способом утворилося, отже освіту та розпад складеного ядра можна розглядати як незалежні події. Наприклад, може утворитися як складове ядро ​​в збудженому стані в одній з наступних реакцій:

Згодом, за умови однакової енергії збудження, це складове ядро ​​може розпастися шляхом, зворотним будь-якої з цих реакцій з певною ймовірністю, яка не залежить від історії виникнення цього ядра. Імовірність утворення складового ядра залежить від енергії і від сорту ядра-мішені.

2. Перетин ядерної реакції

Імовірність реакції визначається так званим ядерним перерізом реакції. У лабораторній системі відліку (де ядро-мішень спочиває) можливість взаємодії в одиницю часу дорівнює добутку перерізу (вираженого в одиницях площі) на потік часток, що падають (виражений у кількості частинок, що перетинають за одиницю часу одиничний майданчик). Якщо одного вхідного каналу можуть здійснюватися кілька вихідних каналів, то відносини ймовірностей вихідних каналів реакції дорівнює відношенню їх перерізів. У ядерній фізиці перерізи реакцій зазвичай виражаються у спеціальних одиницях - барнах, рівних 10 -24 см².

2.1. Вихід реакції

Число випадків реакції, віднесене до бомбардували мішень частинок називається виходом ядерної реакції. Ця величина визначається досвіді при кількісних вимірах. Оскільки вихід безпосередньо пов'язаний з перерізом реакції, вимір по суті є вимірюванням перерізу реакції .

3. Прямі ядерні реакції

Перебіг ядерних реакцій можливий і через механізм прямої взаємодії, в основному такий механізм проявляється при дуже великих енергіях частинок, що бомбардують, коли нуклони ядра можна розглядати як вільні. Від механізму складового ядра прямі реакції відрізняються передусім розподілом векторів імпульсів частинок-продуктів щодо імпульсу частинок, що бомбардують. На відміну від сферичної симетрії механізму складового ядра для прямої взаємодії характерний переважний напрямок польоту продуктів реакції вперед щодо напрямку руху частинок, що налітають. Розподіли за енергіями частинок-продуктів у випадках також різні. Для прямої взаємодії характерний надлишок частинок із високою енергією. При зіткненнях із ядрами складних частинок (тобто інших ядер) можливі процеси передачі нуклонів від ядра до ядра чи обмін нуклонами. Такі реакції відбуваються без утворення складеного ядра і їм притаманні всі особливості прямої взаємодії.

4. Закони збереження в ядерних реакціях

При ядерних реакціях виконуються закони збереження класичної фізики. Ці закони накладають обмеження можливість здійснення ядерної реакції. Навіть енергетично вигідний процес завжди виявляється неможливим, якщо супроводжується порушенням будь-якого закону збереження. Крім того, існують закони збереження, специфічні для мікросвіту; деякі з них виконуються завжди, наскільки відомо (закон збереження баріонного числа, лептонного числа); інші закони збереження (ізоспину, парності, дивності) лише пригнічують певні реакції, оскільки виконуються деяких із фундаментальних взаємодій. Наслідками законів збереження є звані правила відбору, що вказують на можливість чи заборона тих чи інших реакцій.

4.1. Закон збереження енергії

Якщо , , , - повні енергії двох частинок до реакції та після реакції, то на підставі закону збереження енергії:

При утворенні більше двох частинок відповідно кількість доданків у правій частині цього виразу має бути більшою. Повна енергія частки дорівнює її енергії спокою Mc 2 та кінетичної енергії Eтому:

Різниця сумарних кінетичних енергій частинок на «виході» та «вході» реакції Q = (E 3 + E 4) − (E 1 + E 2) називається енергією реакції(або енергетичним виходом реакції). Вона задовольняє умову:

Множник 1/ c 2 зазвичай опускають, при підрахунку енергетичного балансу виражаючи маси частинок в енергетичних одиницях (або іноді енергії в масових одиницях).

Якщо Q> 0, то реакція супроводжується виділенням вільної енергії та називається екзоенергетичної , якщо Q < 0, то реакция сопровождается поглощением свободной энергии и называется ендоенергетичної .

Легко помітити, що Q> 0 тоді, коли сума мас частинок-продуктів менше суми мас вихідних частинок, тобто виділення вільної енергії можливе лише рахунок зниження мас реагуючих частинок. І навпаки, якщо сума мас вторинних частинок перевищує суму вихідних мас, то така реакція можлива лише за умови витрати якоїсь кількості кінетичної енергії на збільшення енергії спокою, тобто мас нових частинок. Мінімальне значення кінетичної енергії налітає частки, при якій можлива ендоенергетична реакція, називається пороговий енергією реакції. Ендоенергетичні реакції називають також пороговими реакціямиоскільки вони не відбуваються при енергіях частинок нижче порога.

4.2. Закон збереження імпульсу

Повний імпульс частинок до реакції дорівнює повному імпульсу частинок продуктів реакції. Якщо , , , - вектори імпульсів двох частинок до реакції та після реакції, то

Кожен із векторів може бути незалежно виміряний на досвіді, наприклад, магнітним спектрометром. Експериментальні дані свідчать, закон збереження імпульсу справедливий як із ядерних реакціях, і у процесах розсіювання мікрочастинок.

4.3. Закон збереження моменту імпульсу

Момент кількості руху зберігається при ядерних реакціях. В результаті зіткнення мікрочастинок утворюються лише такі складові ядра, момент імпульсу яких дорівнює одному з можливих значень моменту, що виходить при складанні власних механічних моментів (спинів) частинок та моменту їхнього відносного руху (орбітального моменту). Канали розпаду складового ядра можуть бути лише такими, щоб зберігався сумарний момент кількості руху (сума спинового і орбітального моментів).

4.4. Інші закони збереження

• при ядерних реакціях зберігається електричний заряд - алгебраїчна сума елементарних зарядів до реакції дорівнює сумі алгебри зарядів після реакції.
• при ядерних реакціях зберігається число нуклонів, що у найзагальніших випадках інтерпретується як збереження баріонного числа. Якщо кінетичні енергії нуклонів, що стикаються, дуже високі, то можливі реакції народження нуклонних пар. Оскільки нуклонам та антинуклонам приписуються протилежні знаки, то за будь-яких процесів алгебраїчна сума баріонних чисел завжди залишається незмінною.
• при ядерних реакціях зберігається число лептонів (точніше, різниця кількості лептонів та кількості антилептонів, див. Лептонне число).
• при ядерних реакціях, які протікають під впливом ядерних чи електромагнітних сил, зберігається парність хвильової функції, що описує стан частинок до реакції і після. парність хвильової функції не зберігається в перетвореннях, обумовлених слабкими взаємодіями.
• при ядерних реакціях, зумовлених сильними взаємодіями, зберігається ізотопічний спин. Слабкі та електромагнітні взаємодії ізоспін не зберігають.

5. Види ядерних реакцій

Ядерні взаємодії з частинками носять дуже різноманітний характер, їх види і ймовірності тієї чи іншої реакції залежать від виду частинок, що бомбардують, ядер-мішеней, енергій взаємодіючих частинок і ядер і багатьох інших факторів.

5.1. Поділ ядра

Поділ ядра- процес розщеплення атомного ядра на два (рідше три) ядра з близькими масами, які називають осколками поділу. В результаті поділу можуть виникати й інші продукти реакції: легкі ядра (в основному альфа-частинки), нейтрони та гамма-кванти. Поділ буває спонтанним (мимовільним) і вимушеним (в результаті взаємодії з іншими частинками, насамперед, з нейтронами). Розподіл важких ядер - екзотермічний процес, у результаті якого вивільняється велика кількість енергії як кінетичної енергії продуктів реакції, і навіть випромінювання.

Розподіл ядер служить джерелом енергії в ядерних реакторах та ядерній зброї.

5.2. Термоядерний синтез

При нормальній температурі злиття ядер неможливе, оскільки позитивно заряджені ядра зазнають величезних сил кулонівського відштовхування. Для синтезу легких ядер необхідно зблизити їх на відстань близько 10 -15 м, на якому дія ядерних сил тяжіння перевищуватиме кулонівські сили відштовхування. Для того щоб відбулося злиття ядер, необхідно збільшити їхню рухливість, тобто збільшити їхню кінетичну енергію. Це досягається підвищенням температури. За рахунок отриманої теплової енергії збільшується рухливість ядер і вони можуть підійти один до одного на такі близькі відстані, що під дією ядерних сил зчеплення зіллються в нове складніше ядро. В результаті злиття легких ядер звільняється велика енергія, так як нове ядро, що утворилося, має більшу питому енергію зв'язку, ніж вихідні ядра. Термоядерна реакція- це екзоенергетична реакція злиття легких ядер за дуже високої температури (10 7 К).

Насамперед, у тому числі слід відзначити реакцію між двома ізотопами (дейтерій і тритій) дуже поширеного Землі водню, у результаті якої утворюється гелій і виділяється нейтрон. Реакція може бути записана у вигляді

+ Енергія (17,6 МеВ).

Виділена енергія (що виникає через те, що гелій-4 має дуже сильні ядерні зв'язки) переходить у кінетичну енергію, більшу частину з якої, 14,1 МеВ, забирає з собою нейтрон як легша частка. Ядро, що утворилося, міцно пов'язане, тому реакція так сильно екзоенергетична. Ця реакція характеризується нижчим кулонівським бар'єром і великим виходом, тому вона становить особливий інтерес для термоядерного синтезу.

Термоядерна реакція використовується в термоядерній зброї і знаходиться на стадії досліджень для можливого застосування в енергетиці у разі вирішення проблеми управління термоядерним синтезом.

5.3. Фотоядерна реакція

При поглинанні гамма-кванту ядро ​​одержує надлишок енергії без зміни свого нуклонного складу, а ядро ​​з надлишком енергії є складовим ядром. Як і інші ядерні реакції, поглинання ядром гамма-кванту можливе лише при виконанні необхідних енергетичних та спинових співвідношень. Якщо передана ядру енергія перевищує енергію зв'язку нуклону в ядрі, то розпад складеного ядра, що утворився, відбувається найчастіше з випусканням нуклонів, в основному нейтронів. Такий розпад веде до ядерних реакцій і , які називаються фотоядерними, А явище випромінювання нуклонів у цих реакціях - ядерним фотоефектом.

5.4. Інші

6. Запис ядерних реакцій

Ядерні реакції записуються у вигляді спеціальних формул, у яких зустрічаються позначення атомних ядер та елементарних частинок.

Перший спосібнаписання формул ядерних реакцій аналогічний запису формул хімічних реакцій, тобто, зліва записується сума вихідних частинок, праворуч - сума частинок (продуктів реакції), що вийшли, а між ними ставиться стрілка.

Так, реакція радіаційного захоплення нейтрона ядром кадмію-113 записується так:

Ми, що число протонів і нейтронів праворуч і ліворуч залишається однаковим (баріонне число зберігається). Це саме стосується електричних зарядів, лептонних чисел та інших величин (енергія, імпульс, момент імпульсу, …). У деяких реакціях, де бере участь слабка взаємодія, протони можуть перетворюватися на нейтрони і навпаки, проте їх сумарне число не змінюється.

Другий спосібзаписи, зручніший для ядерної фізики, має вигляд A (a, bcd ...) B, де А- ядро ​​мішені, а- Бомбардуюча частка (у тому числі ядро), b, с, d, …- Частки, що випускаються (у тому числі ядра), У- Залишкове ядро. У дужках записуються легші продукти реакції, поза - важчі. Так, вищенаведена реакція захоплення нейтрону може бути записана у такому вигляді:

Реакції часто називають за сукупністю частинок, що налітають і випускаються, що стоять у дужках; так, вище записано типовий приклад ( n, γ)-реакції.

Перше примусове ядерне перетворення азоту на кисень, яке провів Резерфорд, обстрілюючи азот альфа-частинками, записується у вигляді формули

Де – ядро ​​атома водню, протон.

У «хімічному» записі ця реакція виглядає як

Поділяються на 2 класи: термоядерні реакції та реакції під дією ядерноактивних частинок та поділу ядер. Перші вимагають для свого здійснення температуру ~ кілька млн. градусів і протікають лише в надрах зірок або вибухів H-бомб. Другі відбуваються в атмосфері та літосфері за рахунок космічного опромінення та за рахунок ядерноактивних частинок у верхніх оболонках Землі. Швидкі космічні частинки (середня енергія ~2 10 9 ев), потрапляючи в атмосферу Землі, нерідко викликають повне розщеплення атомів атмосфери (N, О) на більш легкі ядерні уламки, включаючи нейтрони.Швидкість утворення останніх досягає величини 2,6 нейтрону (см -2 с -1). Нейтрони взаємодіють переважно з N атмосфери, забезпечуючи постійне утворення радіоактивних ізотопіввуглецю С 14 (T 1/2 = 5568 років) та тритію H 3 (T 1/2 = 12,26 років) за наступними реакціями N 14 + п= З 14 + Н 1; N 14 + n= З 12 + Н3. Щорічне утворення радіовуглецю у земній атмосфері становить близько 10 кг. Відзначено також утворення в атмосфері радіоактивних Be 7 та Cl 39 . Реакції ядерні в літосфері відбуваються в основному за рахунок α-часток і нейтронів, що виникають при розпаді радіоактивних елементів, що довго живуть (в основному U і Th). Слід зазначити накопичення Не 3 деяких м-лах, що містять Li (див. Ізотопи гелію в геології),утворення окремих ізотопів неону в евксеніті, монациті та ін. М-лах за реакціями: Про 18 + Не 4 = Ne 21 + п; Fe 19 + Не = Na 22 + п; Na 22 → Ne 22 . Утворення ізотопів аргону в радіоактивних м-лах за реакціями: Cl 35 + Не = Ar 38 + n; Cl 35 + Не = К 38 + Н 1; До 38 → Ar 38 . При спонтанному та нейтронно-індукованому поділі урану спостерігається утворення важких ізотопів криптону та ксенону. (Див. Метод визначення абсолютного віку ксеноновий).У м-лах літосфери штучне розщеплення атомних ядер викликає накопичення деяких ізотопів у кількості 10 -9 -10 -12 % маси м-ла.

• - перетворення атомних ядер, зумовлені їх взаємодіями з елементарними частинками або один з одним.
• - розгалужені ланцюгові реакції поділу важких ядер нейтронами, в результаті яких кількість нейтронів різко зростає і може виникнути процес розподілу, що самопідтримується.

  Початки сучасного Природознавства

• - боєприпаси, вражаюча дія яких ґрунтується на використанні енергії ядерного вибуху. До них відносяться ядерні бойові частини ракет та торпед, ідерні бомби, артилерійські снаряди, глибинні бомби, міни...

  Словник військових термінів

• Словник юридичних термінів

• - ....

  Енциклопедичний словник економіки та права

• - за визначенням ФЗ "Про використання атомної енергії" від 20 жовтня 1995 р. "матеріали, що містять або здатні відтворити ядерні речовини, що діляться"...

  Великий юридичний словник

• - snurps, small nuclear RNA - малі ядерні РНК. , входять до складу дрібних рибонуклеопротеїнових гранул ядра.
• - Див. малі ядерні...

  Молекулярна біологія та генетика. Тлумачний словник

• - Ядерні реакції, в яких брало налітає частка передає енергію не всьому ядру-мішені, а отд. нуклону або групі нуклонів у цьому ядрі. У П. я. нар. не утворюється складове ядро.

  Природознавство. Енциклопедичний словник

• - Аварії, що виникають на атомних електростанціях. При ядерній аварії різко посилюється радіоактивне забруднення навколишнього середовища.

  Екологічний словник

• - Перетворення атомів ядер при зіткненні з іншими ядрами, елементарними частинками або гамма-квантами. При бомбардуванні важких ядер легшими отримані всі трансуранові елементи.

  Енциклопедичний словник з металургії

• - ядерні процеси, в яких енергія, що вноситься в атомне ядро, передається переважно одному або невеликій групі нуклонів.

  Велика Радянська Енциклопедія

• - ПРЯМІ ядерні реакції - ядерні реакції, в яких налітаюча частка передає енергію не всьому ядру-мішені, а окремому нуклону або групі нуклонів у цьому ядрі. У прямих ядерних реакціях не утворюється...
• - див. Ядерні ланцюгові реакції.

  Великий енциклопедичний словник

• - Реакції перетворення атомних ядер при взаємодії з елементарними частинками, ?-квантами або один з одним. Вперше почав вивчати Ернест Резерфорд у 1919 році.

  Великий енциклопедичний словник

• - ЯДЕРНІ ланцюгові реакції - самопідтримуючі реакції розподілу атомних ядер під дією нейтронів в умовах, коли кожен акт розподілу супроводжується випромінюванням не менше 1 нейтрону, що забезпечує підтримку...

  Великий енциклопедичний словник

"РЕАКЦІЇ ЯДЕРНІ У ПРИРОДІ" у книгах

Ядерні євроракети