Дзяленьне ядра

Ілюстрацыя распаду ўрана-235

Дзяле́ньне ядра́ — працэс расшчапленьня атамнага ядра на два (радзей тры) ядры з блізкімі масамі, якія называюцца аскепкамі дзяленьня. У выніку дзяленьня могуць узьнікаць і іншыя прадукты рэакцыі: лёгкія ядры (у асноўным альфа-часьцінкі), нэўтроны і гама-выпраменьваньне. Дзяленьні ядра, якія сустракаюцца ў сучасным сьвеце, як правіла, зьяўляюцца штучна створанымі чалавекам апрамяненьнем нэўтронамі. Радзей гэтая рэакцыя зьяўляецца натуральнай у форме спантаннага радыяактыўнага распаду, яна адбываецца асабліва пры вельмі высокіх масавых ліках ізатопаў. Дзяленьне цяжкіх ядраў — экзатэрмічны працэс, у выніку якога вызваляецца вялікая колькасьць энэргіі ў выглядзе кінэтычнай энэргіі прадуктаў рэакцыі, а таксама выпраменьваньня. Для таго, каб дзяленьне прывяло да стварэньня энэргіі, поўная энэргія прадуктаў рэакцыі павінна быць большай, чым у зыходнага ядра. Дзяленьне зьяўляецца формай трансмутацыі ядраў, бо выніковыя фрагмэнты не зьяўляюцца тым жа элемэнтам, якім быў першапачатковы атам.

Дзяленьне ядраў цяжкіх элемэнтаў пад узьдзеяньнем нэўтронаў было выяўлена 17 сьнежня 1938 году нямецкімі дасьледчыкамі Ота Ганам і ягоным памочнікам Фрыцам Штрасманам. Яны даказалі, што ў выніку дзяленьня ўтвараюцца значна лягчэйшыя хімічныя элемэнты. У 1944 годзе Ота Ган быў узнагароджаны за гэтае адкрыцьцё Нобэлеўскай прэміяй у галіне хіміі. Тэарэтычнае тлумачэньне дзяленьня было зроблена ў студзені 1939 году Лізай Майтнэр і ейным пляменьнікам Ота Робэртам Фрышам. Фрыш назваў гэты працэс па аналёгіі зь біялягічным дзяленьнем жывых вузаў. Колькасьць энэргіі, якая вырываецца пры выкарыстаньні ядзернага паліва ў мільёны разоў большая за колькасьць энэргіі, якая вылучаецца пры выкарыстаньні аналягічнай масы хімічнага паліва, як то бэнзіна, што робіць ядзернае дзяленьне вельмі багатай крыніцай энэргіі, з-за чаго яно служыць пры вылучэньні энэргіі ў ядзерных рэактарах і ядзернай зброі. Аднак, прадукты дзяленьня ядраў у сярэднім значна больш радыяактыўныя за цяжкія элемэнты, якія звычайна расшчапляюцца ў якасьці паліва, што прыводзіць да праблемы ядзерных адходаў.

Акрамя дзяленьня ядра можа адбыцца таксама альфа-распад цяжкіх ядраў (уран, плютон, і інш.). У такіх выпадках кажуць, што верагодныя два ці больш каналаў распаду. Трансуранавыя элемэнты (якія стаяць у пэрыядычнай табліцы пасьля ўрану) часьцей распадаюцца як раз у выніку дзяленьня.

Вонкавыя спасылкі

• Што такое дзяленьне ядра? Nuclear Files  (анг.)
• Анімацыйны ролік дзяленьня ядра. Atomic Archive  (анг.)