Деление ядра: различия между версиями

=== Осколочные ядра ===

[[Файл:Uranium-235 fission products yields log scale.png|thumb|Распределение атомных масс осколков деления ²³⁵U в зависимости от энергии нейтрона, вызвавшего деление.]]

Подавляющее большинство реакций деления заканчивается образованием двух ядер. Небольшую долю, 0,2..0,4 % делений составляют [[Тройное деление ядер|тройные деления]], в результате которых образуется три атомных ядра, при этом третье ядро легкое, такое как [[гелий]]-4 (90 % тройных делений) или [[тритий]] (7 %).

 

Такая асимметричность деления осколков противоречит предсказаниям [[капельная модель ядра|капельной модели ядра]], так как бесструктурная капля с наибольшей вероятностью должна делиться как раз на две равные части. Деление на неравные части объясняется в рамках [[Теория оболочечного строения ядра|оболочечной модели ядра]] как результат преимущественного образования ядер с заполненными оболочками, содержащими 50 и 82 нейтронов ([[Магические числа (физика)|магические числа]]). Однако асимметрия деления уменьшается при увеличении энергии возбуждения делящегося ядра и при больших её значениях исчезает. Например, в случае деления ²³⁵U тепловыми нейтронами вероятность симметричного деления составляет примерно 0,01 %, нейтронами с энергией 14 МэВ около 1 %, а при энергии нейтрона более 100 МэВ распределение осколков деления по массам имеет один максимум, соответствующий симметричному делению ядра. Такая тенденция находится в согласии с представлением о применимости ядерных моделей{{sfn|Бать и др.|1982|с=70—71}}{{sfn|Климов|1985|с=114—118}}.

 

 

Состав продуктов деления в общем случае постоянно изменяется, однако если процесс деления продолжается достаточно долго с постоянной скоростью, то в большинстве цепочек β⁻-распада достигается равновесие и химический состав продуктов деления становится неизменным. Каждый элемент при этом представлен многими изотопами из разных цепочек. В состоянии равновесия из всех продуктов деления примерно:

 

Количество продуктов деления примерно в 2 раза превышает количество разделившихся ядер. Так как размеры всех атомов приблизительно одинаковы, то продукты деления занимают больший объём, чем атомы делящегося материала, что приводит к радиационному распуханию ядерного топлива, то есть образование в нём пор, заполненных газообразными продуктами деления или рост его объёма{{sfn|Бать и др.|1982|с=73—75}}{{sfn|Климов|1985|с=116—117}}.

 

=== Нейтроны ===