Дзяленьне ядра

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.

Ілюстрацыя распаду ўрана-235

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.)