න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනය- පරමාණුක න්‍යෂ්ටියක් සමාන ස්කන්ධයක් සහිත න්‍යෂ්ටික දෙකකට (අඩු වාර තුනක්) බෙදීමේ ක්‍රියාවලිය, විඛණ්ඩන කොටස් ලෙස හැඳින්වේ. විඛණ්ඩනයේ ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, අනෙකුත් ප්රතික්රියා නිෂ්පාදන ද මතු විය හැක: සැහැල්ලු න්යෂ්ටි (ප්රධාන වශයෙන් ඇල්ෆා අංශු), නියුට්රෝන සහ ගැමා ක්වොන්ටා. විඛණ්ඩනය ස්වයංසිද්ධ (ස්වයංසිද්ධ) සහ බලහත්කාරයෙන් (අනෙකුත් අංශු සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කිරීමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, මූලික වශයෙන් නියුට්‍රෝන) විය හැක. බර න්යෂ්ටිවල විඛණ්ඩනය යනු තාපජ ක්‍රියාවලියක් වන අතර එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ප්‍රතික්‍රියා නිෂ්පාදනවල චාලක ශක්තිය මෙන්ම විකිරණ ද විශාල ශක්ති ප්‍රමාණයක් මුදා හරිනු ලැබේ. න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනය න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල සහ න්‍යෂ්ටික අවිවල බලශක්ති ප්‍රභවයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි. විඛණ්ඩන ක්‍රියාවලිය සිදුවිය හැක්කේ විඛණ්ඩන න්‍යෂ්ටියේ ආරම්භක තත්වයේ විභව ශක්තිය විඛණ්ඩන කොටස්වල ස්කන්ධ එකතුව ඉක්මවා ගිය විට පමණි. බර න්‍යෂ්ටිවල නිශ්චිත බන්ධන ශක්තිය ඒවායේ ස්කන්ධය වැඩි වීමත් සමඟ අඩු වන බැවින්, ස්කන්ධ සංඛ්‍යාව සහිත සියලුම න්‍යෂ්ටීන් සඳහා මෙම තත්ත්වය තෘප්තිමත් වේ.

කෙසේ වෙතත්, අත්දැකීම් පෙන්නුම් කරන පරිදි, බරම න්යෂ්ටීන් පවා ඉතා අඩු සම්භාවිතාවකින් ස්වයංසිද්ධව විඛණ්ඩනය වේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ බලශක්ති බාධකයක් ඇති බවයි ( විඛණ්ඩන බාධකය), බෙදීම වැළැක්වීම. විඛණ්ඩන බාධකය ගණනය කිරීම ඇතුළුව න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනයේ ක්‍රියාවලිය විස්තර කිරීමට ආකෘති කිහිපයක් භාවිතා කරයි, නමුත් ඒ කිසිවකට ක්‍රියාවලිය සම්පූර්ණයෙන් පැහැදිලි කළ නොහැක.

බර න්යෂ්ටිවල විඛණ්ඩනය අතරතුර ශක්තිය මුදා හරින බව නිශ්චිත බන්ධන ශක්තිය ε මත යැපීම සෘජුවම අනුගමනය කරයි. = A ස්කන්ධ අංකයෙන් E ආලෝකය (A,Z)/A. බර න්‍යෂ්ටියක් විඛණ්ඩනය වන විට, නියුක්ලියෝන වඩාත් ප්‍රබලව බැඳී ඇති සැහැල්ලු න්‍යෂ්ටීන් සෑදෙන අතර, විඛණ්ඩනයේදී ශක්තියෙන් කොටසක් මුදා හැරේ. රීතියක් ලෙස, න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනය 1-4 නියුට්රෝන විමෝචනය සමඟ සිදු වේ. ආරම්භක සහ අවසාන න්‍යෂ්ටියේ බන්ධන ශක්තීන් අනුව අපි විඛණ්ඩන ශක්තිය Q ප්‍රකාශ කරමු. Z ප්‍රෝටෝන සහ N නියුට්‍රෝන වලින් සමන්විත සහ M(A,Z) ස්කන්ධයක් සහ E st (A,Z) බන්ධන ශක්තියක් ඇති ආරම්භක න්‍යෂ්ටියේ ශක්තිය අපි පහත ආකාරයෙන් ලියන්නෙමු:

M(A,Z)c 2 = (Zm p + Nm n)c 2 - E St (A,Z).

න්‍යෂ්ටිය (A,Z) කොටස් 2කට බෙදීම (A 1,Z 1) සහ (A 2,Z 2) N n සෑදීම සමඟ සිදු වේ. = A – A 1 – A 2 ක්ෂණික නියුට්‍රෝන. න්‍යෂ්ටියක් (A,Z) M 1 (A 1 ,Z 1), M 2 (A 2 ,Z 2) සහ බන්ධන ශක්තීන් E св1 (A 1,Z 1), E св2 (A 2) සහිත කොටස් වලට බෙදී ගියහොත් , Z 2), එවිට විඛණ්ඩන ශක්තිය සඳහා අපට ප්‍රකාශනය ඇත:

Q div = (M(A,Z) – )c 2 = E St 1 (A 1 ,Z 1) + E St (A 2 ,Z 2) – E St (A,Z),

A = A 1 + A 2 + N n, Z = Z 1 + Z 2.

23. විඛණ්ඩනය පිළිබඳ මූලික සිද්ධාන්තය.

1939 දී එන්. බෝර්සහ J. වීලර්, සහ යා ෆ්‍රෙන්කල්විඛණ්ඩනය පුළුල් ලෙස පර්යේෂණාත්මකව අධ්‍යයනය කිරීමට බොහෝ කලකට පෙර, න්‍යෂ්ටිය ආරෝපිත ද්‍රව බිඳුවක් ලෙස පිළිබඳ අදහස මත පදනම්ව, මෙම ක්‍රියාවලිය පිළිබඳ න්‍යායක් යෝජනා කරන ලදී.

විඛණ්ඩනයේදී නිකුත් වන ශක්තිය සෘජුවම ලබා ගත හැක Weizsäcker සූත්‍ර.

බර න්‍යෂ්ටියක විඛණ්ඩනයේදී නිකුත් වන ශක්ති ප්‍රමාණය ගණනය කරමු. අපි A 1 = 240 සහ Z 1 = 90 ලෙස උපකල්පනය කරමින් න්‍යෂ්ටිවල බන්ධන ශක්තීන් සඳහා ප්‍රකාශන (f.2) වෙත ආදේශ කරමු (f.1) a 2 සහ a 3 යන පරාමිතිවල අගයන් අපට ලැබේ

Z 2 /A > 17 විට විඛණ්ඩනය ශක්තිජනක ලෙස හිතකර බව මෙයින් අපට ලැබේ. Z 2 /A හි අගය fissibility පරාමිතිය ලෙස හැඳින්වේ. විඛණ්ඩනය අතරතුර නිකුත් කරන E ශක්තිය Z 2 /A වැඩි වීමත් සමඟ වැඩි වේ; යිට්රියම් සහ සර්කෝනියම් කලාපයේ න්යෂ්ටීන් සඳහා Z 2 / A = 17. ලබාගත් ඇස්තමේන්තු අනුව A > 90 සහිත සියලුම න්‍යෂ්ටීන් සඳහා විඛණ්ඩනය ශක්තිජනක ලෙස හිතකර බව පැහැදිලිය. බොහෝ න්‍යෂ්ටීන් ස්වයංසිද්ධ විඛණ්ඩනයට සාපේක්ෂව ස්ථායී වන්නේ ඇයි? මෙම ප්‍රශ්නයට පිළිතුරු දීමට, විඛණ්ඩනයේදී න්‍යෂ්ටියේ හැඩය වෙනස් වන ආකාරය බලමු.

විඛණ්ඩන ක්‍රියාවලියේදී, න්‍යෂ්ටිය අනුක්‍රමිකව පහත අදියර හරහා ගමන් කරයි (රූපය 2): බෝලයක්, ඉලිප්සයිඩ්, ගොළුබෙල්ලෙකු, pear-හැඩැති කොටස් දෙකක්, ගෝලාකාර කොටස් දෙකක්. විඛණ්ඩනයේ විවිධ අවස්ථා වලදී න්‍යෂ්ටියක විභව ශක්තිය වෙනස් වන්නේ කෙසේද? විඛණ්ඩනය සිදු වූ පසු, කොටස් ඒවායේ අරයට වඩා බොහෝ දුරින් පිහිටා ඇති අතර, ඒවා අතර කූලොම්බ් අන්තර්ක්‍රියා මගින් තීරණය වන කොටස්වල විභව ශක්තිය ශුන්‍යයට සමාන ලෙස සැලකිය හැකිය.

න්‍යෂ්ටිය, වැඩිවන r සමඟින්, විප්ලවයේ වඩ වඩාත් දික් වූ ඉලිප්සයිඩ් ස්වරූපයක් ගන්නා විට, විඛණ්ඩනයේ ආරම්භක අදියර සලකා බලමු. බෙදීමේ මෙම අදියරේදී, r යනු ගෝලාකාර හැඩයෙන් න්යෂ්ටියේ අපගමනය පිළිබඳ මිනුමක් වේ (රූපය 3). න්‍යෂ්ටියේ හැඩයේ පරිණාමය හේතුවෙන් එහි විභව ශක්තියේ වෙනස තීරණය වන්නේ පෘෂ්ඨයේ එකතුව සහ කූලෝම්බ් ශක්ති E" n + E" k වෙනස් වීමෙනි. න්‍යෂ්ටියේ පරිමාව නොවෙනස්ව පවතින බව උපකල්පනය කෙරේ. විරූපණ ක්රියාවලිය තුළ. මෙම අවස්ථාවේ දී, න්‍යෂ්ටියේ මතුපිට ප්‍රමාණය වැඩි වන විට මතුපිට ශක්තිය E"n වැඩි වේ. නියුක්ලියෝන අතර සාමාන්‍ය දුර වැඩි වන විට Coulomb ශක්තිය E"k අඩු වේ. කුඩා පරාමිතියකින් සංලක්ෂිත වන සුළු විරූපණයක ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ගෝලාකාර හරය අක්ෂීය සමමිතික ඉලිප්සයිඩ් හැඩයක් ගැනීමට ඉඩ හරින්න. පෘෂ්ඨීය ශක්තිය E" n සහ Coulomb ශක්තිය E" k පහත පරිදි වෙනස් වන බව පෙන්විය හැක.

කුඩා ඉලිප්සාකාර විරූපණයන්හිදී, පෘෂ්ඨීය ශක්තිය වැඩි වීම Coulomb ශක්තියේ අඩුවීමට වඩා වේගයෙන් සිදු වේ. බර න්යෂ්ටි 2E n > E k කලාපයේ මතුපිට සහ කූලොම්බ් ශක්ති එකතුව වැඩි වීමත් සමඟ වැඩි වේ. (f.4) සහ (f.5) සිට කුඩා ඉලිප්සාකාර විරූපණයන්හිදී, පෘෂ්ඨීය ශක්තියේ වැඩි වීමක් න්යෂ්ටියේ හැඩය තවදුරටත් වෙනස් වීම වළක්වන අතර, ඒ අනුව, විඛණ්ඩනය සිදු වේ. ප්‍රකාශනය (f.5) කුඩා අගයන් (කුඩා විකෘති කිරීම්) සඳහා වලංගු වේ. විකෘතිය කෙතරම් විශාලද යත් හරය ගොළුබෙල්ලක හැඩය ගනී නම්, Coulomb බලවේග වැනි පෘෂ්ඨික ආතති බලවේග, හරය වෙන් කර කොටස් වලට ගෝලාකාර හැඩයක් ලබා දීමට නැඹුරු වේ. මෙම විඛණ්ඩන අවධියේදී, වික්‍රියාවේ වැඩි වීමක් Coulomb සහ මතුපිට ශක්තීන් දෙකෙහිම අඩුවීමක් සමඟ සිදු වේ. එම. න්යෂ්ටියේ විරූපණය ක්රමක්රමයෙන් වැඩි වීමත් සමඟ එහි විභව ශක්තිය උපරිම ලෙස ගමන් කරයි. දැන් r යනු අනාගත කොටස්වල කේන්ද්‍ර අතර දුරේ තේරුමයි. කොටස් එකිනෙකින් ඈත් වන විට, කූලොම්බ් විකර්ෂණ ශක්තිය E k අඩු වන බැවින්, ඒවායේ අන්තර්ක්‍රියාවේ විභව ශක්තිය අඩු වනු ඇත, කොටස් අතර දුර මත විභව ශක්තිය රඳා පැවතීම රූපයේ දැක්වේ. 4. විභව ශක්තියේ ශුන්‍ය මට්ටම අන්තර්ක්‍රියා නොකරන කොටස් දෙකක මතුපිට සහ කූලොම්බ් ශක්ති එකතුවට අනුරූප වේ. විභව බාධකයක් පැවතීම න්‍යෂ්ටියේ ක්ෂණික ස්වයංසිද්ධ විඛණ්ඩනය වළක්වයි. න්‍යෂ්ටියක් ක්ෂණිකව බෙදීමට නම්, එයට H බාධකයේ උස ඉක්මවන Q ශක්තියක් ලබා දීම අවශ්‍ය වේ. විඛණ්ඩන න්‍යෂ්ටියක උපරිම විභව ශක්තිය e 2 Z 2 /(R 1 + R 2) ට ආසන්න වශයෙන් සමාන වේ. මෙහි R 1 සහ R 2 යනු කොටස්වල අරය වේ. උදාහරණයක් ලෙස, රන් න්‍යෂ්ටියක් සමාන කොටස් දෙකකට බෙදූ විට, e 2 Z 2 /(R 1 + R 2) = 173 MeV, සහ විඛණ්ඩනයේදී නිකුත් වන E ශක්ති ප්‍රමාණය ( සූත්‍රය බලන්න (f.2)), 132 MeV ට සමාන වේ. මේ අනුව, රන් න්යෂ්ටියක විඛණ්ඩනය අතරතුර, 40 MeV පමණ උසකින් යුත් විභව බාධකයක් ජය ගැනීම අවශ්ය වේ. බාධක උස H වැඩි වන විට, Coulomb සහ මතුපිට ශක්තිය E සිට / E p දක්වා ආරම්භක න්යෂ්ටියේ අනුපාතය අඩු වේ. මෙම අනුපාතය, වැඩිවන බෙදීම් පරාමිතිය සමඟ වැඩි වේ Z 2 / A ( බලන්න (f.4)) න්‍යෂ්ටිය බර වැඩි වන තරමට බාධකයේ උස අඩු වේ H , ස්කන්ධ සංඛ්‍යාව වැඩි වීමත් සමඟ විඛණ්ඩතා පරාමිතිය වැඩි වන බැවින්:

එම. ජල බිඳිති ආකෘතියට අනුව, ස්වභාවධර්මයේ Z 2 /A > 49 සහිත න්‍යෂ්ටියක් නොතිබිය යුතුය, මන්ද ඒවා ක්ෂණිකව ක්ෂණිකව විඛණ්ඩනය වන බැවින් (තත්පර 10 -22 අනුපිළිවෙලෙහි ලාක්ෂණික න්‍යෂ්ටික කාලයක් තුළ). Z 2 /A > 49 ("ස්ථායීතාවයේ දිවයින") සහිත පරමාණුක න්යෂ්ටිවල පැවැත්ම කවචයේ ව්යුහය මගින් පැහැදිලි කෙරේ. Z 2/A විඛණ්ඩන පරාමිතියෙහි අගය මත හැඩය, විභව බාධකයේ උස සහ විඛණ්ඩන ශක්තිය E හි යැපීම රූපයේ දැක්වේ. 5.

Z 2 /A සහිත න්යෂ්ටිවල ස්වයංසිද්ධ විඛණ්ඩනය< 49, для которых высота барьера Н не равна нулю, с точки зрения классической физики невозможно. С точки зрения квантовой механики такое деление возможно в результате прохождения через потенциальный барьер и носит название спонтанного деления. Вероятность спонтанного деления растет с увеличением параметра делимости Z 2 /А, т.е. с уменьшением высоты барьера. В целом период полураспада относительно спонтанного деления уменьшается при переходе от менее тяжелых ядер к более тяжелым от Т 1/2 > 10 21 වසර සඳහා 232 Th සිට 0.3 s සඳහා 260 Ku සඳහා. Z 2 /A සමඟ න්යෂ්ටීන් බලහත්කාරයෙන් විඛණ්ඩනය කිරීම < 49 может быть вызвано любыми частицами: фотонами, нейтронами, протонами, дейтронами, -частицами и т.д., если энергия, которую они вносят в ядро достаточна для преодоления барьера деления.

>> යුරේනියම් න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනය

§ 107 යුරේනියම් න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනය

සමහර බර මූලද්රව්යවල න්යෂ්ටි පමණක් කොටස් වලට බෙදිය හැකිය. න්‍යෂ්ටීන් විඛණ්ඩනය වන විට නියුට්‍රෝන දෙකක් හෝ තුනක් සහ කිරණ විමෝචනය වේ. ඒ සමගම, විශාල ශක්තියක් නිකුත් වේ.

යුරේනියම් විඛණ්ඩනය සොයා ගැනීම.යුරේනියම් න්යෂ්ටිවල විඛණ්ඩනය 1938 දී ජර්මානු විද්යාඥයින් O. Hahn iF විසින් සොයා ගන්නා ලදී. ස්ට්රාස්මන්. යුරේනියම් නියුට්‍රෝනවලින් බෝම්බ හෙලන විට, ආවර්තිතා වගුවේ මැද කොටසෙහි මූලද්‍රව්‍ය පැනනඟින බව ඔවුහු තහවුරු කළහ: බේරියම්, ක්‍රිප්ටෝන් යනාදිය. කෙසේ වෙතත්, මෙම කරුණ නියුට්‍රෝනයක් ග්‍රහණය කරගත් යුරේනියම් න්‍යෂ්ටියක විඛණ්ඩනය ලෙස නිවැරදි අර්ථකථනය ලබා දෙන ලදී. 1939 ආරම්භය ඉංග්‍රීසි භෞතික විද්‍යාඥ O. Frisch සහ ඔස්ට්‍රියානු භෞතික විද්‍යාඥ L. Meitner විසින්.

නියුට්‍රෝන ග්‍රහණය න්‍යෂ්ටියේ ස්ථායීතාවයට බාධා කරයි. න්යෂ්ටිය උද්දීපනය වන අතර අස්ථායී වන අතර, එය කොටස් වලට බෙදීමට හේතු වේ. න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනය සිදුවිය හැක්කේ බර න්‍යෂ්ටියක ඉතිරි ස්කන්ධය විඛණ්ඩනයේ ප්‍රතිඵලයක් වන කොටස්වල ඉතිරි ස්කන්ධවල එකතුවට වඩා වැඩි බැවිනි. එබැවින්, විඛණ්ඩනය සමඟ ඇති වන නිශ්චල ස්කන්ධයේ අඩුවීමට සමාන ශක්තියක් නිකුත් වේ.

බර න්යෂ්ටිවල විඛණ්ඩනය වීමේ හැකියාව නිශ්චිත බන්ධන ශක්තියේ ස්කන්ධ අංකය A ට සාපේක්ෂව ප්රස්ථාරයක් භාවිතයෙන් ද පැහැදිලි කළ හැකිය (රූපය 13.11 බලන්න). ආවර්තිතා වගුවේ (A 200) අවසාන ස්ථානවල සිටින මූලද්‍රව්‍යවල පරමාණුවල න්‍යෂ්ටියේ නිශ්චිත බන්ධන ශක්තිය ආවර්තිතා පද්ධතියේ මධ්‍යයේ (A 100) පිහිටා ඇති මූලද්‍රව්‍යවල න්‍යෂ්ටිවල නිශ්චිත බන්ධන ශක්තියට වඩා දළ වශයෙන් 1 MeV අඩුය. . එබැවින්, ආවර්තිතා වගුවේ මැද කොටසෙහි ඇති මූලද්‍රව්‍යවල න්‍යෂ්ටීන් බවට බර න්‍යෂ්ටීන් විඛණ්ඩනය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය ශක්තිජනක ලෙස හිතකර වේ. විඛණ්ඩනයෙන් පසුව, පද්ධතිය අවම අභ්යන්තර ශක්තියක් සහිත තත්වයකට ඇතුල් වේ. සියල්ලට පසු, න්‍යෂ්ටියේ බන්ධන ශක්තිය වැඩි වන තරමට, න්‍යෂ්ටිය මතුවීම මත මුදා හැරිය යුතු ශක්තිය වැඩි වන අතර, ඒ අනුව, අලුතින් පිහිටුවන ලද පද්ධතියේ අභ්‍යන්තර ශක්තිය අඩු වේ.

න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනය අතරතුර, නියුක්ලියෝනයකට බන්ධන ශක්තිය 1 MeV කින් වැඩි වන අතර මුදා හරින ලද සම්පූර්ණ ශක්තිය අති විශාල විය යුතුය - 200 MeV අනුපිළිවෙල අනුව. වෙනත් කිසිදු න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාවක් (විඛණ්ඩනයට සම්බන්ධ නොවන) මෙතරම් විශාල ශක්තීන් නිකුත් නොකරයි.

යුරේනියම් න්‍යෂ්ටියක විඛණ්ඩනයේදී නිකුත් වන ශක්තියේ සෘජු මිනුම් මගින් ඉහත සලකා බැලීම් තහවුරු කර 200 MeV අගයක් ලබා දෙන ලදී. එපමණක් නොව, මෙම ශක්තියෙන් වැඩි කොටසක් (168 MeV) කොටස්වල චාලක ශක්තිය මත වැටේ. රූප සටහන 13.13 හි වලාකුළු කුටීරයක විඛණ්ඩන යුරේනියම් කොටස්වල පීලි ඔබට පෙනේ.

න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනයේදී නිකුත් වන ශක්තිය න්‍යෂ්ටික සම්භවයට වඩා විද්‍යුත් ස්ථිතික වේ. කැබලිවලට ඇති විශාල චාලක ශක්තිය ඔවුන්ගේ කූලොම්බ් විකර්ෂණය හේතුවෙන් පැන නගී.

න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනයේ යාන්ත්රණය.පරමාණුක න්‍යෂ්ටිය විඛණ්ඩනය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය න්‍යෂ්ටියේ ජල බිඳිති ආකෘතිය මත පදනම්ව පැහැදිලි කළ හැකිය. මෙම ආකෘතියට අනුව, නියුක්ලියෝන පොකුරක් ආරෝපිත දියර බිංදුවකට සමාන වේ (රූපය 13.14, a). නියුක්ලියෝන අතර න්‍යෂ්ටික බල ද්‍රව අණු අතර ක්‍රියා කරන බලවේග මෙන් කෙටි පරාසයක පවතී. න්‍යෂ්ටිය කැබලිවලට ඉරා දැමීමට නැඹුරු වන ප්‍රෝටෝන අතර විද්‍යුත් ස්ථිතික විකර්ෂණයේ විශාල බලවේග සමඟ, ඊටත් වඩා විශාල න්‍යෂ්ටික ආකර්ෂණ බලයන් ඇත. මෙම බලවේග න්‍යෂ්ටිය විසුරුවා හැරීම වළක්වයි.

යුරේනියම්-235 න්‍යෂ්ටිය ගෝලාකාර හැඩයක් ගනී. අමතර නියුට්‍රෝනයක් අවශෝෂණය කිරීමෙන් එය උද්වේගකර විරූපණය වීමට පටන් ගනී, දිගටි හැඩයක් ලබා ගනී (රූපය 13.14, b). දිගටි හරයේ අර්ධ අතර ඇති විකර්ෂක බලවේග ඉස්ත්මස් තුළ ක්‍රියා කරන ආකර්ශනීය බලවේගවලට වඩා බලවත් වීමට පටන් ගන්නා තෙක් හරය දිගු වේ (රූපය 13.14, c). මෙයින් පසු, එය කොටස් දෙකකට කැඩී යයි (රූපය 13.14, ඈ).

Coulomb විකර්ෂක බලවේගවල බලපෑම යටතේ, මෙම කොටස් ආලෝකයේ වේගය 1/30 ට සමාන වේගයකින් ඉවතට පියාසර කරයි.

විඛණ්ඩනය අතරතුර නියුට්‍රෝන විමෝචනය වීම.න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනයේ මූලික කරුණක් වන්නේ විඛණ්ඩන ක්‍රියාවලියේදී නියුට්‍රෝන දෙක තුනක් විමෝචනය වීමයි. අභ්‍යන්තර න්‍යෂ්ටික ශක්තිය ප්‍රායෝගිකව භාවිතා කිරීමට හැකි වූයේ මේ නිසා ය.

පහත සඳහන් කරුණු මත පදනම්ව නිදහස් නියුට්‍රෝන විමෝචනය වන්නේ මන්දැයි තේරුම් ගත හැකිය. පරමාණුක ක්‍රමාංකය වැඩි වීමත් සමඟ ස්ථායී න්‍යෂ්ටිවල ඇති ප්‍රෝටෝන සංඛ්‍යාවට නියුට්‍රෝන සංඛ්‍යාවේ අනුපාතය වැඩි වන බව දන්නා කරුණකි. එබැවින්, ආවර්තිතා වගුවේ මැද පිහිටි පරමාණුවල න්යෂ්ටීන් සඳහා අවසර ලබා දී ඇති ප්රමාණයට වඩා විඛණ්ඩනය අතරතුර ඇතිවන කොටස්වල නියුට්රෝනවල සාපේක්ෂ සංඛ්යාව වැඩි වේ. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස විඛණ්ඩන ක්‍රියාවලියේදී නියුට්‍රෝන කිහිපයක් නිකුත් වේ. ඔවුන්ගේ ශක්තියට විවිධ අගයන් ඇත - ඉලෙක්ට්‍රෝන වෝල්ට් මිලියන කිහිපයක සිට ඉතා කුඩා ඒවා දක්වා, ශුන්‍යයට ආසන්නයි.

විඛණ්ඩනය සාමාන්‍යයෙන් සිදුවන්නේ කොටස් වලට වන අතර එහි ස්කන්ධය ආසන්න වශයෙන් 1.5 ගුණයකින් වෙනස් වේ. මෙම කොටස් නියුට්‍රෝන අතිරික්ත ප්‍රමාණයක් අඩංගු බැවින් ඒවා ඉතා විකිරණශීලී වේ. අනුක්‍රමික ක්ෂයවීම් මාලාවක ප්‍රතිඵලයක් ලෙස අවසානයේ ස්ථායී සමස්ථානික ලබා ගනී.

අවසාන වශයෙන්, යුරේනියම් න්යෂ්ටිවල ස්වයංසිද්ධ විඛණ්ඩනයක් ද ඇති බව අපි සටහන් කරමු. එය 1940 දී සෝවියට් භෞතික විද්‍යාඥයන් වන G.N. Flerov සහ K.A. Petrzhak විසින් සොයා ගන්නා ලදී. ස්වයංසිද්ධ විඛණ්ඩනය සඳහා අර්ධ ආයු කාලය වසර 10 16 කි. මෙය යුරේනියම් වල අර්ධ ආයු කාලයට වඩා මිලියන දෙගුණයක් දිගු වේ.

න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනයේ ප්‍රතික්‍රියාව ශක්තිය මුදා හැරීමත් සමඟ සිදු වේ.

පාඩම් අන්තර්ගතය පාඩම් සටහන්රාමු පාඩම් ඉදිරිපත් කිරීමේ ත්වරණය කිරීමේ ක්‍රම අන්තර්ක්‍රියාකාරී තාක්ෂණයන්ට සහාය වීම පුරුදු කරන්න කාර්යයන් සහ අභ්‍යාස ස්වයං පරීක්ෂණ වැඩමුළු, පුහුණු කිරීම්, නඩු, ගවේෂණ ගෙදර වැඩ සාකච්ඡා ප්‍රශ්න සිසුන්ගෙන් වාචාල ප්‍රශ්න රූප සටහන් ශ්රව්ය, වීඩියෝ ක්ලිප් සහ බහුමාධ්යඡායාරූප, පින්තූර, ග්‍රැෆික්ස්, වගු, රූප සටහන්, හාස්‍යය, කථා, විහිළු, විකට, උපමා, කියමන්, හරස්පද, උපුටා දැක්වීම් ඇඩෝන සාරාංශකුතුහලය දනවන ක්‍රිබ්ස් පෙළපොත් සඳහා ලිපි උපක්‍රම වෙනත් පදවල මූලික සහ අමතර ශබ්දකෝෂය පෙළපොත් සහ පාඩම් වැඩි දියුණු කිරීමපෙළ පොතේ වැරදි නිවැරදි කිරීමපෙළපොතක කොටසක් යාවත්කාලීන කිරීම, පාඩමේ නවෝත්පාදනයේ අංග, යල් පැන ගිය දැනුම නව ඒවා සමඟ ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම ගුරුවරුන්ට පමණයි පරිපූර්ණ පාඩම්වර්ෂය සඳහා දින දර්ශන සැලැස්ම; ක්‍රමවේද නිර්දේශ, සාකච්ඡා වැඩසටහන් ඒකාබද්ධ පාඩම්

න්යෂ්ටික විඛණ්ඩන ප්රතික්රියා.

මූලික අංශු සමඟ හෝ එකිනෙක සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරන විට න්‍යෂ්ටික පරිවර්තනය න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියා ලෙස හැඳින්වේ.න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියා යනු න්‍යෂ්ටියේ ව්‍යුහය සහ ඒවායේ ගුණාංග අධ්‍යයනය කිරීමේ ප්‍රධාන ක්‍රමයයි. න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියා සංරක්ෂණ නීතිවලට අවනත වේ: විද්‍යුත් ආරෝපණය, බැරියන් ආරෝපණය, ලෙප්ටෝන ආරෝපණය, ශක්තිය, ගම්‍යතාවයආදිය උදාහරණයක් ලෙස, න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාවක ප්‍රතිඵලයක් ලෙස මුළු නියුක්ලියෝන සංඛ්‍යාව වෙනස් නොවන බවට බැරියන් ආරෝපණය සංරක්ෂණය කිරීමේ නියමය පහත වැටේ.

න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියා ශක්තිය මුදා හැරීම හෝ අවශෝෂණය වීමත් සමඟ සිදු විය හැක ප්‍රශ්නය, එය රසායනික ප්රතික්රියා වල ශක්තියට වඩා 10 6 ගුණයකින් වැඩි ය. නම් ප්‍රශ්නය> 0 ශක්තියක් නිකුත් වේ (බාහිර තාප ප්‍රතික්‍රියාව) උදාහරණ වශයෙන්,

හිදී ප්‍රශ්නය < 0 – поглощение энергии (endothermic ප්රතික්රියාව) උදාහරණ වශයෙන්,

න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා සංලක්ෂිත වේ ඵලදායී ප්රතික්රියා හරස්කඩ(න්‍යෂ්ටියේ අරය අංශුවේ de Broglie තරංග ආයාමයට වඩා වැඩි නම්).

න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා ප්රතිදානය ඩබ්ලිව්- න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියා සිදුවීම් සංඛ්‍යාවේ අනුපාතය D එන්අංශු ගණනට එන්, 1 cm 2 ඉලක්ක පහත වැටීම, i.e.

,

කොහෙද n- න්යෂ්ටි සාන්ද්රණය.

බොහෝ න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියා අඩු ශක්ති ප්‍රතික්‍රියා සෑදීමේ අදියර හරහා ගමන් කරයි සංයුක්ත න්යෂ්ටිය. ඉතින්, නියුට්‍රෝනයක් න්‍යෂ්ටිය හරහා 10 7 m/s වේගයකින් පියාසර කිරීමට නම්, t = 10 -22 s අනුපිළිවෙලෙහි කාලයක් අවශ්‍ය වේ. ප්‍රතික්‍රියා කාලය 10 - 16 –10 - 12 s හෝ (10 6 –10 10)t වේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ න්‍යෂ්ටියේ නියුක්ලියෝන අතර ගැටුම් විශාල සංඛ්‍යාවක් ඇති වන අතර අතරමැදි තත්වයක් ඇති වන බවයි - සංයුක්ත න්‍යෂ්ටියක්. න්‍යෂ්ටිය තුළ සිදුවන ක්‍රියාවලීන් විශ්ලේෂණය කිරීමේදී ලාක්ෂණික කාලය t භාවිතා වේ.

නියුට්‍රෝන වේගය අඩු වන විට, න්‍යෂ්ටිය සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරන කාලය සහ න්‍යෂ්ටිය මගින් අල්ලා ගැනීමේ සම්භාවිතාව වැඩි වේ, මන්ද ඵලදායි හරස්කඩ අංශු වේගයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වේ. නියුට්‍රෝනයේ සහ ආරම්භක න්‍යෂ්ටියේ සම්පූර්ණ ශක්තිය පවතින්නේ සංයෝග න්‍යෂ්ටියේ ශක්ති කලාප පිහිටා ඇති කලාපයේ නම්, සංයෝග න්‍යෂ්ටියේ අර්ධ-ස්ථිතික ශක්ති මට්ටමක් සෑදීමේ සම්භාවිතාව විශේෂයෙන් ඉහළ ය. එවැනි අංශු ශක්තියේ න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියා සඳහා හරස්කඩ තියුනු ලෙස වැඩි වන අතර අනුනාද උපරිම සාදයි. එවැනි අවස්ථාවලදී න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා ලෙස හැඳින්වේ අනුනාදිත. තාප (මන්දගාමී) නියුට්‍රෝන ග්‍රහණය සඳහා අනුනාද හරස්කඩ ( kT»0.025 eV) න්‍යෂ්ටියේ ජ්‍යාමිතික හරස්කඩට වඩා ~10 6 ගුණයක් වැඩි විය හැක.

අංශුවක් අල්ලා ගැනීමෙන් පසු, සංයෝග න්‍යෂ්ටිය තත්පර ~10 - 14 දක්වා උද්දීපනය වූ තත්වයක පවතී, පසුව අංශුවක් විමෝචනය කරයි. සංයෝග න්යෂ්ටියක විකිරණශීලී ක්ෂය වීමේ නාලිකා කිහිපයක් හැකි ය. තරඟකාරී ක්‍රියාවලියක් ද කළ හැකිය - විකිරණ ග්‍රහණය, අංශුවක් න්‍යෂ්ටියකින් ග්‍රහණය කර ගත් පසු, එය උද්යෝගිමත් තත්වයකට යයි, පසුව, g-ක්වොන්ටම් විමෝචනය කිරීමෙන් පසු, එය භූමි තත්වයට යයි. මෙය සංයෝග න්‍යෂ්ටියක් ද සෑදිය හැක.

න්‍යෂ්ටියේ ධන ආරෝපිත අංශු (ප්‍රෝටෝන) අතර කූලෝම් විකර්ෂණ බලවේග ප්‍රවර්ධනය නොකරන නමුත් න්‍යෂ්ටියෙන් මෙම අංශු පිටවීමට බාධා කරයි. මෙය බලපෑම නිසාය කේන්ද්රාපසාරී බාධකය. විකර්ෂක බලවේග ධනාත්මක ශක්තියට අනුරූප වන බව මෙය පැහැදිලි කරයි. එය කූලොම්බ් විභව බාධකයේ උස හා පළල වැඩි කරයි. න්‍යෂ්ටියෙන් ධන ආරෝපිත අංශුවක් පිටවීම වේ උප බාධක ක්රියාවලිය. විභව බාධකය ඉහළ සහ පුළුල් වන තරමට එය අඩු වේ. මධ්යම සහ බර න්යෂ්ටීන් සඳහා මෙය විශේෂයෙන් වැදගත් වේ.

නිදසුනක් ලෙස, යුරේනියම් සමස්ථානික න්‍යෂ්ටියක්, නියුට්‍රෝනයක් ග්‍රහණය කර ගත් පසු, සංයෝග න්‍යෂ්ටියක් සාදයි, එය කොටස් දෙකකට බෙදී යයි. Coulomb විකර්ෂක බලවේගවල බලපෑම යටතේ, මෙම කොටස් ඉහළ චාලක ශක්තිය ~ 200 MeV සමඟ පියාසර කරයි, මන්ද මෙම අවස්ථාවේ දී විද්‍යුත් බලවේග න්‍යෂ්ටික ආකර්ෂණ බලය ඉක්මවා යයි. මෙම අවස්ථාවේ දී, කොටස් විකිරණශීලී වන අතර උද්යෝගිමත් තත්වයක පවතී. භූගත තත්ත්වයට සංක්‍රමණය වීම, ඒවා ක්ෂණික හා ප්‍රමාද වූ නියුට්‍රෝන මෙන්ම g-ක්වන්ටා සහ අනෙකුත් අංශු ද විමෝචනය කරයි. විමෝචනය වන නියුට්‍රෝන ද්විතියික ලෙස හැඳින්වේ.

විඛණ්ඩනයේදී නිකුත් වන සියලුම න්‍යෂ්ටි අතරින් නියුට්‍රෝන වලින් ~99% ක් ක්ෂණිකව මුදාහරින අතර ප්‍රමාද වූ නියුට්‍රෝන වල කොටස ~0.75% කි. එසේ තිබියදීත්, ප්‍රමාද වූ නියුට්‍රෝන න්‍යෂ්ටික ශක්තියේ භාවිතා වේ, මන්ද ඒවා කළ හැකි බැවිනි පාලනය කළ න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා. බොහෝ දුරට, යුරේනියම් කැබලිවලට විඛණ්ඩනය වනු ඇත, ඉන් එකක් අනෙකට වඩා දළ වශයෙන් එකහමාරක් බරින් යුක්ත වේ. න්‍යෂ්ටික නියුට්‍රෝන කවචවල බලපෑමෙන් මෙය පැහැදිලි කෙරෙන්නේ, න්‍යෂ්ටිය බෙදීම සඳහා ශක්තිජනක ලෙස වඩාත් හිතකර වන අතර එමඟින් එක් එක් ඛණ්ඩකයේ ඇති නියුට්‍රෝන සංඛ්‍යාව එක් මැජික් සංඛ්‍යාවකට ආසන්න වන පරිදි - 50 හෝ 82. එවැනි කොටස් විය හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, න්යෂ්ටි සහ.

උපරිම විභව ශක්ති අගය අතර වෙනස ඊ ආර්(ආර්) සහ ස්ථාවර න්යෂ්ටි සඳහා එහි අගය හැඳින්වේ සක්රිය ශක්තිය. එබැවින් න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනය සඳහා එයට සක්‍රීය කිරීමේ ශක්තියට නොඅඩු ශක්තියක් ලබා දීම අවශ්‍ය වේ. මෙම ශක්තිය නියුට්‍රෝන මගින් ගෙන එන අතර උද්දීපනය වූ සංයෝග න්‍යෂ්ටි සෑදේ.

සමස්ථානික න්‍යෂ්ටිය තාප ද ඇතුළුව ඕනෑම නියුට්‍රෝන ග්‍රහණය කර ගැනීමෙන් පසු විඛණ්ඩනයට ලක්වන බව පර්යේෂණ මගින් පෙන්වා දී ඇත. යුරේනියම් සමස්ථානික විඛණ්ඩනය සඳහා 1 MeV ට වැඩි ශක්තියක් සහිත වේගවත් නියුට්‍රෝන අවශ්‍ය වේ. න්යෂ්ටීන්ගේ හැසිරීමෙහි මෙම වෙනස නියුක්ලියෝන යුගලයේ බලපෑම සමඟ සම්බන්ධ වේ.

විකිරණශීලී න්යෂ්ටිවල ස්වයංසිද්ධ විඛණ්ඩනය 1940 දී නිරීක්ෂණය කරන ලද බාහිර උද්දීපනය නොමැති විට ද හැකි ය. මෙම අවස්ථාවේ දී, උමං ආචරණයේ ප්රතිඵලයක් ලෙස විභව බාධකයක් හරහා විඛණ්ඩන නිෂ්පාදන කාන්දු වීමෙන් න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනය සිදුවිය හැක. සංයෝග න්‍යෂ්ටියක් හරහා සිදුවන න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියා වල තවත් ලාක්ෂණික ලක්ෂණයක් වන්නේ, යම් යම් තත්වයන් යටතේ, සංයෝග න්‍යෂ්ටියේ ක්ෂය වීමේදී සෑදෙන විසිරෙන අංශුවල කෝණික ව්‍යාප්තියේ ස්කන්ධ පද්ධතියේ මධ්‍යයේ සමමිතියයි.

සෘජු න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා ද හැකි ය, උදාහරණයක් ලෙස,

නියුට්‍රෝන නිපදවීමට භාවිතා කරන.

බර න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනය වන විට, එක් එක් විඛණ්ඩ න්‍යෂ්ටිය සඳහා සාමාන්‍ය ~200 MeV ට සමාන ශක්තියක් මුදා හරිනු ලැබේ. න්යෂ්ටික හෝ පරමාණුක ශක්තිය. මෙම ශක්තිය නිපදවන්නේ න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක වලය.

ස්වාභාවික යුරේනියම් වල 99.3% සමස්ථානික සහ 0.7% සමස්ථානික අඩංගු වන අතර එය න්‍යෂ්ටික ඉන්ධන වේ. යුරේනියම් සහ තෝරියම් සමස්ථානික යනු න්‍යෂ්ටික ඉන්ධන ද වන අතර ඒවා ස්වභාවධර්මයේ ස්වභාවික තත්ත්වයෙන් සොයාගත නොහැකි සමස්ථානික සහ සමස්ථානික කෘතිමව නිපදවන අමුද්‍රව්‍ය වේ. ප්ලූටෝනියම් සමස්ථානිකයක් ලබා ගනී, උදාහරණයක් ලෙස, ප්රතික්රියාවේදී

යුරේනියම් සමස්ථානිකයක් ලබා ගනී, උදාහරණයක් ලෙස, ප්රතික්රියාවේදී

කොහෙද ප්රතික්රියාව යන්නයි

.
න්‍යෂ්ටික සමස්ථානික විඛණ්ඩනය කරනු ලබන්නේ 1 MeV ට වැඩි ශක්තියක් සහිත වේගවත් නියුට්‍රෝන මගිනි.

විඛණ්ඩන න්‍යෂ්ටියක් සංලක්ෂිත වැදගත් ප්‍රමාණයක් වන්නේ සාමාන්‍ය ද්විතියික නියුට්‍රෝන සංඛ්‍යාවයි. න්යෂ්ටික විඛණ්ඩන දාම ප්රතික්රියාවක් ක්රියාත්මක කිරීමඅවම වශයෙන් පරමාණුක න්යෂ්ටි 1 ක් වත් තිබිය යුතුය.පරමාණුක න්යෂ්ටීන්ගේ එවැනි ප්රතික්රියාවලදී නියුට්රෝන නිපදවයි.

දාම ප්‍රතික්‍රියාව ප්‍රායෝගිකව සිදු කරනු ලබන්නේ පොහොසත් කරන ලද යුරේනියම් මත ය න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක. පොහොසත් යුරේනියම් තුළ, සමස්ථානික වෙන් කිරීම මගින් යුරේනියම් සමස්ථානික අන්තර්ගතය 2-5% දක්වා ගෙන එනු ලැබේ. විඛණ්ඩන ද්රව්යයක් විසින් අල්ලා ගන්නා ලද පරිමාව හැඳින්වේ හරයප්රතික්රියාකාරකය. ස්වාභාවික යුරේනියම් සඳහා, තාප නියුට්‍රෝන ගුණ කිරීමේ සාධකය වේ කේ=1.32. වේගවත් නියුට්‍රෝන වල වේගය තාප වේගයට අඩු කිරීම සඳහා, මොඩරේටර් (මිනිරන්, ජලය, බෙරිලියම්, ආදිය) භාවිතා කරනු ලැබේ.

න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක ඒවායේ අරමුණ සහ බලය අනුව විවිධ වර්ග තිබේ. උදාහරණයක් ලෙස, නව ට්‍රාන්ස්යුරේනියම් මූලද්‍රව්‍ය නිෂ්පාදනය සඳහා පර්යේෂණාත්මක ප්‍රතික්‍රියාකාරක ආදිය.

දැනට න්‍යෂ්ටික බලශක්තිය භාවිතා කරයි අභිජනන ප්රතික්රියාකාරක (අභිජනන ප්රතික්රියාකාරක),එහි දී බලශක්ති නිෂ්පාදනය පමණක් නොව, විඛණ්ඩන ද්රව්යයේ ප්රසාරණය වූ ප්රතිනිෂ්පාදනය ද සිදු වේ. ඔවුන් යුරේනියම් සමස්ථානිකයේ තරමක් ඉහළ අන්තර්ගතයක් සහිත (30% දක්වා) පොහොසත් යුරේනියම් භාවිතා කරයි.

එවැනි ප්රතික්රියාකාරක වේ අභිජනනය කරන්නන්න්‍යෂ්ටික බලාගාරවල ශක්තිය උත්පාදනය කිරීමට භාවිතා කරයි. න්‍යෂ්ටික බලාගාරවල ඇති ප්‍රධාන අවාසිය නම් විකිරණශීලී අපද්‍රව්‍ය සමුච්චය වීමයි. කෙසේ වෙතත්, ගල් අඟුරු බලාගාරවලට සාපේක්ෂව, න්යෂ්ටික බලාගාර පරිසර හිතකාමී වේ.

න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා.ද්විතියික අංශු හෝ ගැමා කිරණ මුදා හැරීමත් සමඟ මෙම න්‍යෂ්ටිය නව න්‍යෂ්ටියක් බවට පරිවර්තනය වීමට තුඩු දෙන පරමාණුක න්‍යෂ්ටියක් සමඟ අංශුවක අන්තර්ක්‍රියා න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාවක් ලෙස හැඳින්වේ.

පළමු න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාව 1919 දී රදර්ෆර්ඩ් විසින් සිදු කරන ලදී. නයිට්‍රජන් පරමාණුවල න්‍යෂ්ටීන් සමඟ ඇල්ෆා අංශු ගැටීමෙන් වේගයෙන් චලනය වන ප්‍රෝටෝන නිපදවන බව ඔහු සොයා ගත්තේය. මෙයින් අදහස් කළේ ඇල්ෆා අංශුවක් සමඟ ගැටීමක ප්‍රතිඵලයක් ලෙස නයිට්‍රජන් සමස්ථානිකයේ න්‍යෂ්ටිය ඔක්සිජන් සමස්ථානිකයේ න්‍යෂ්ටිය බවට පරිවර්තනය වූ බවයි.

.

න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියා ශක්තිය මුදා හැරීම හෝ අවශෝෂණය වීමත් සමඟ සිදු විය හැක. ස්කන්ධය සහ ශක්තිය අතර සම්බන්ධතාවයේ නියමය භාවිතා කරමින්, න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාවක ශක්ති ප්‍රතිදානය තීරණය කළ හැක්කේ ප්‍රතික්‍රියාවට ඇතුළු වන අංශුවල ස්කන්ධවල වෙනස සහ ප්‍රතික්‍රියා නිෂ්පාදන සොයා ගැනීමෙනි:

යුරේනියම් න්යෂ්ටිවල විඛණ්ඩනයේ දාම ප්රතික්රියාව.විවිධ න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියා අතර, සමහර බර න්‍යෂ්ටීන්ගේ විඛණ්ඩනයේ දාම ප්‍රතික්‍රියා නූතන මානව සමාජයේ ජීවිතයේ විශේෂ වැදගත්කමක් දරයි.

නියුට්‍රෝන සමඟ බෝම්බ හෙලීමේදී යුරේනියම් න්‍යෂ්ටීන්ගේ විඛණ්ඩන ප්‍රතික්‍රියාව 1939 දී සොයා ගන්නා ලදී. E. Fermi, I. Joliot-Curie, O. Hahn, F. Strassmann, L. Meitner, O. විසින් සිදු කරන ලද පර්යේෂණාත්මක හා න්‍යායාත්මක අධ්‍යයනයන්හි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස. Frisch, F. Joliot-Curie විසින් සොයා ගන්නා ලද පරිදි, එක් නියුට්‍රෝනයක් යුරේනියම් න්‍යෂ්ටියකට පහර දෙන විට, න්‍යෂ්ටිය කොටස් දෙකකට හෝ තුනකට බෙදා ඇත.

එක් යුරේනියම් න්‍යෂ්ටියක විඛණ්ඩනය MeV 200ක පමණ ශක්තියක් නිකුත් කරයි. ඛණ්ඩක න්‍යෂ්ටියේ චලිතයේ චාලක ශක්තිය දළ වශයෙන් 165 MeV සඳහා වන අතර ඉතිරි ශක්තිය ගැමා ක්වොන්ටා මගින් රැගෙන යයි.

එක් යුරේනියම් න්‍යෂ්ටියක විඛණ්ඩනයේදී නිකුත් වන ශක්තිය දැනගැනීමෙන් යුරේනියම් කිලෝග්‍රෑම් 1ක සියලුම න්‍යෂ්ටිවල විඛණ්ඩනයෙන් ලැබෙන ශක්ති ප්‍රමාණය ජූල් බිලියන 80,000ක් බව ගණනය කළ හැක. මෙය ගල් අඟුරු හෝ තෙල් කිලෝග්‍රෑම් 1 ක් දහනය කිරීමේදී නිකුත් වන ප්‍රමාණයට වඩා මිලියන කීප ගුණයකින් වැඩිය. එබැවින්, ප්‍රායෝගික අරමුණු සඳහා භාවිතා කිරීම සඳහා සැලකිය යුතු ප්‍රමාණවලින් න්‍යෂ්ටික ශක්තිය මුදා හැරීමේ ක්‍රම සෙවීමක් සිදු කරන ලදී.

දාම න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියා ඇතිවීමේ හැකියාව පිළිබඳ පළමු යෝජනාව 1934 දී F. Joliot-Curie විසින් ඉදිරිපත් කරන ලදී. 1939 දී ඔහු H. Halban සහ L. Kowarski සමඟ එක්ව යුරේනියම් න්‍යෂ්ටියක විඛණ්ඩනය අතරතුරදී පර්යේෂණාත්මකව සොයා ගන්නා ලදී. න්යෂ්ටික කොටස්, 2 -3 නිදහස් නියුට්රෝන. හිතකර තත්ව යටතේ, මෙම නියුට්‍රෝන අනෙකුත් යුරේනියම් න්‍යෂ්ටීන්ට පහර දී ඒවා විඛණ්ඩනය වීමට හේතු විය හැක. යුරේනියම් න්යෂ්ටි තුනක් විඛණ්ඩනය වූ විට, නව නියුට්රෝන 6-9 ක් මුදා හැරිය යුතු අතර, ඒවා නව යුරේනියම් න්යෂ්ටි ආදියට වැටෙනු ඇත. යුරේනියම් න්යෂ්ටිවල විඛණ්ඩනයේ දාම ප්රතික්රියාවක වර්ධනය පිළිබඳ රූප සටහනක් රූප සටහන 316 හි දක්වා ඇත.

සහල්. 316

දාම ප්රතික්රියා ප්රායෝගිකව ක්රියාත්මක කිරීම රූප සටහනේ පෙනෙන පරිදි සරල කාර්යයක් නොවේ. යුරේනියම් න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනයේදී නිකුත් වන නියුට්‍රෝනවලට ස්කන්ධ සංඛ්‍යාව 235ක් සහිත යුරේනියම් සමස්ථානිකයේ න්‍යෂ්ටීන් පමණක් විඛණ්ඩනය කිරීමට හැකියාව ඇත, නමුත් ස්කන්ධ සංඛ්‍යාව 238ක් සහිත යුරේනියම් සමස්ථානිකයක න්‍යෂ්ටිය විනාශ කිරීමට ඒවායේ ශක්තිය ප්‍රමාණවත් නොවේ. ස්වාභාවික යුරේනියම් වල ස්කන්ධ අංක 238 සහිත යුරේනියම් කොටස 99.8% ක් වන අතර ස්කන්ධ අංක 235 සහිත යුරේනියම් කොටස 0.7% ක් පමණි. එබැවින්, විඛණ්ඩන දාම ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදු කිරීමට හැකි පළමු ක්‍රමය යුරේනියම් සමස්ථානික වෙන් කිරීම හා ප්‍රමාණවත් තරම් විශාල ප්‍රමාණයකින් එහි පිරිසිදු ස්වරූපයෙන් සමස්ථානික නිෂ්පාදනය සමඟ සම්බන්ධ වේ. දාම ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදුවීමට අත්‍යවශ්‍ය කොන්දේසියක් වන්නේ ප්‍රමාණවත් තරම් විශාල යුරේනියම් ප්‍රමාණයක් තිබීමයි, මන්ද කුඩා සාම්පලයක බහුතරයක් නියුට්‍රෝන කිසිදු න්‍යෂ්ටියකට පහර නොදී නියැදිය හරහා පියාසර කරයි. දාම ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදුවිය හැකි අවම යුරේනියම් ස්කන්ධය විවේචනාත්මක ස්කන්ධය ලෙස හැඳින්වේ. යුරේනියම්-235 සඳහා තීරණාත්මක ස්කන්ධය කිලෝග්‍රෑම් දස දහස් ගණනකි.

යුරේනියම්-235 හි දාම ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදු කිරීමට ඇති සරලම ක්‍රමය පහත පරිදි වේ: යුරේනියම් ලෝහ කැබලි දෙකක් සාදා ඇති අතර, එක් එක් ස්කන්ධය තීරණාත්මක එකට වඩා මදක් අඩුය. ඒ සෑම එකක් තුළම වෙන වෙනම දාම ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදුවිය නොහැක. මෙම කෑලි ඉක්මනින් සම්බන්ධ වූ විට, දාම ප්රතික්රියාවක් වර්ධනය වන අතර දැවැන්ත ශක්තිය නිකුත් වේ. යුරේනියම් වල උෂ්ණත්වය අංශක මිලියන ගණනකට ළඟා වන අතර, යුරේනියම් සහ අවට ඇති වෙනත් ද්රව්ය වාෂ්ප බවට හැරේ. උණුසුම් වායුමය බෝලය වේගයෙන් ප්රසාරණය වන අතර, එහි මාර්ගයේ සෑම දෙයක්ම ගිනිබත් කර විනාශ කරයි. න්‍යෂ්ටික පිපිරීමක් සිදුවන්නේ මේ ආකාරයටයි.

න්‍යෂ්ටික පිපිරුමක ශක්තිය සාමකාමී අරමුණු සඳහා භාවිතා කිරීම ඉතා අපහසුය, මන්ද ශක්තිය මුදා හැරීම පාලනය කළ නොහැකි බැවිනි. යුරේනියම් න්යෂ්ටිවල විඛණ්ඩනයේ පාලිත දාම ප්රතික්රියා න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක තුළ සිදු කෙරේ.

න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය.පළමු න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක මන්දගාමී නියුට්රෝන ප්රතික්රියාකාරක (රූපය 317). යුරේනියම් න්යෂ්ටිවල විඛණ්ඩනයේදී නිකුත් වන බොහෝ නියුට්රෝන වල ශක්තිය 1-2 MeV වේ. ඒවායේ ප්‍රවේගය ආසන්න වශයෙන් 107 m/s වේ, එබැවින් ඒවා වේගවත් නියුට්‍රෝන ලෙස හැඳින්වේ. එවැනි ශක්තීන් වලදී, නියුට්‍රෝන යුරේනියම් සහ යුරේනියම් න්‍යෂ්ටීන් සමඟ ආසන්න වශයෙන් එකම කාර්යක්ෂමතාවයකින් අන්තර්ක්‍රියා කරයි. ස්වාභාවික යුරේනියම් වල යුරේනියම් න්යෂ්ටි වලට වඩා 140 ගුණයක් වැඩි යුරේනියම් න්යෂ්ටීන් ඇති බැවින්, මෙම නියුට්රෝන බොහොමයක් යුරේනියම් න්යෂ්ටීන් විසින් අවශෝෂණය කර ඇති අතර දාම ප්රතික්රියාවක් වර්ධනය නොවේ. තාප චලිතයේ වේගයට ආසන්න වේගයකින් චලනය වන නියුට්‍රෝන (2·10 3 m/s පමණ) මන්දගාමී හෝ තාප ලෙස හැඳින්වේ. මන්දගාමී නියුට්‍රෝන යුරේනියම්-235 න්‍යෂ්ටි සමඟ හොඳින් අන්තර්ක්‍රියා කරන අතර වේගවත් නියුට්‍රෝනවලට වඩා 500 ගුණයකින් කාර්යක්ෂමව ඒවා අවශෝෂණය කරයි. එබැවින්, ස්වභාවික යුරේනියම් මන්දගාමී නියුට්‍රෝන සමඟ ප්‍රකිරණය කළ විට, ඒවායින් බොහොමයක් අවශෝෂණය වන්නේ යුරේනියම්-238 හි න්‍යෂ්ටිවල නොව, යුරේනියම්-235 හි න්‍යෂ්ටිය තුළ වන අතර ඒවායේ විඛණ්ඩනයට හේතු වේ. එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, ස්වාභාවික යුරේනියම් තුළ දාම ප්‍රතික්‍රියාවක් වර්ධනය වීමට නම්, නියුට්‍රෝන ප්‍රවේග තාප ප්‍රවේගය දක්වා අඩු කළ යුතුය.

සහල්. 317

නියුට්‍රෝන චලනය වන මාධ්‍යයේ පරමාණුක න්‍යෂ්ටීන් සමඟ ගැටීමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස මන්දගාමී වේ. ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක නියුට්‍රෝන ප්‍රමාද කිරීම සඳහා මොඩරේටරයක් ​​ලෙස හැඳින්වෙන විශේෂ ද්‍රව්‍යයක් භාවිතා කරයි. මධ්‍යස්ථ ද්‍රව්‍යයේ පරමාණුවල න්‍යෂ්ටියට සාපේක්ෂව කුඩා ස්කන්ධයක් තිබිය යුතුය, මන්ද සැහැල්ලු න්‍යෂ්ටියක් සමඟ ගැටෙන විට, නියුට්‍රෝනයකට බර එකක් සමඟ ගැටෙන විට වඩා වැඩි ශක්තියක් අහිමි වේ. වඩාත් පොදු උපපරිපාලකයින් වන්නේ සාමාන්ය ජලය සහ මිනිරන් ය.

දාම ප්‍රතික්‍රියාව සිදු වන අවකාශය ප්‍රතික්‍රියාකාරක හරය ලෙස හැඳින්වේ. නියුට්‍රෝන කාන්දුව අඩු කිරීම සඳහා ප්‍රතික්‍රියාකාරක හරය නියුට්‍රෝන පරාවර්තකයකින් වට කර ඇති අතර එමඟින් හරය තුළට ගැලවී යන නියුට්‍රෝනවලින් සැලකිය යුතු කොටසක් ප්‍රතික්ෂේප කරයි. සාමාන්‍යයෙන් පරිවර්තකයක් ලෙස සේවය කරන එකම ද්‍රව්‍යය පරාවර්තකයක් ලෙස භාවිතා කරයි.

ප්‍රතික්‍රියාකාරක ක්‍රියාකාරිත්වයේදී මුදා හරින ලද ශක්තිය සිසිලනකාරකයක් භාවිතයෙන් ඉවත් කරනු ලැබේ. නියුට්‍රෝන අවශෝෂණය කිරීමේ හැකියාවක් නොමැති ද්‍රව සහ වායූන් පමණක් සිසිලනකාරකයක් ලෙස භාවිතා කළ හැක. සාමාන්‍ය ජලය සිසිලනකාරකයක් ලෙස බහුලව භාවිතා වේ; කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සහ දියර ලෝහමය සෝඩියම් පවා සමහර විට භාවිතා වේ.

ප්රතික්රියාකාරකය පාලනය කරනු ලබන්නේ ප්රතික්රියාකාරක හරය තුළට ඇතුල් කරන ලද විශේෂ පාලන (හෝ පාලන) දඬු භාවිතා කරමිනි. පාලක දඬු සෑදී ඇත්තේ බෝරෝන් හෝ කැඩ්මියම් සංයෝගවලින් වන අතර ඒවා ඉතා ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයකින් තාප නියුට්‍රෝන අවශෝෂණය කරයි. ප්රතික්රියාකාරකය ක්රියාත්මක වීමට පෙර, ඒවා සම්පූර්ණයෙන්ම එහි හරයට හඳුන්වා දෙනු ලැබේ. නියුට්‍රෝන වල සැලකිය යුතු කොටසක් අවශෝෂණය කිරීමෙන්, දාම ප්‍රතික්‍රියාවක් වර්ධනය වීමට නොහැකි වේ. ප්‍රතික්‍රියාකාරකය ආරම්භ කිරීම සඳහා, බලශක්ති මුදා හැරීම කලින් තීරණය කළ මට්ටමට ළඟා වන තෙක් පාලන දඬු ක්‍රමයෙන් හරයෙන් ඉවත් කරනු ලැබේ. නියමිත මට්ටමට වඩා බලය වැඩි වූ විට, ස්වයංක්‍රීය යන්ත්‍ර ක්‍රියාත්මක වන අතර, පාලක දඬු හරයට ගැඹුරට ඇද දමයි.

න්යෂ්ටික බලශක්තිය.අපේ රටේ ප්‍රථම වතාවට න්‍යෂ්ටික බලශක්තිය සාමයේ සේවයට යෙදෙව්වා. සෝවියට් සමාජවාදී සමූහාණ්ඩුවේ පරමාණුක විද්‍යාව හා තාක්‍ෂණය පිළිබඳ වැඩ කිරීමේ පළමු සංවිධායක සහ නායකයා වූයේ ශාස්ත්‍රාලිකයෙකු වන ඊගෝර් වාසිලීවිච් කුර්චතොව් (1903-1960) ය.

වර්තමානයේ, සෝවියට් සංගමයේ සහ යුරෝපයේ විශාලතම වන්නේ ලෙනින්ග්රාඩ් එන්පීපී ය. IN සහ. ලෙනින් මෙගාවොට් 4000 ක ධාරිතාවක් ඇත, i.e. පළමු න්‍යෂ්ටික බලාගාරයේ බලය මෙන් 800 ගුණයක්.

විශාල න්‍යෂ්ටික බලාගාරවල නිපදවන විදුලි පිරිවැය තාප බලාගාරවල නිපදවන විදුලි පිරිවැයට වඩා අඩුය. එබැවින් න්‍යෂ්ටික ශක්තිය වේගවත් වේගයකින් සංවර්ධනය වෙමින් පවතී.

න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක නාවික නැව් වල බලාගාර ලෙස භාවිතා කරයි. න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක් සහිත ලොව ප්‍රථම සාමකාමී නෞකාව වන න්‍යෂ්ටික බලයෙන් ක්‍රියා කරන අයිස් බ්‍රේකර් ලෙනින් 1959 දී සෝවියට් සංගමයේ ඉදිකරන ලද්දකි.

1975 දී සාදන ලද සෝවියට් න්‍යෂ්ටික බලයෙන් ක්‍රියාත්මක වන අයිස් කඩන ආර්ක්ටිකා නෞකාව උත්තර ධ්‍රැවයට ළඟා වූ ලොව පළමු මතුපිට නෞකාව බවට පත්විය.

තාප න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාව.න්‍යෂ්ටික ශක්තිය මුදා හරිනු ලබන්නේ බර න්‍යෂ්ටිවල විඛණ්ඩනයේ න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියා වලදී පමණක් නොව, සැහැල්ලු පරමාණුක න්‍යෂ්ටීන්ගේ සංයෝජන ප්‍රතික්‍රියා වලිනි.

සමාන ආරෝපිත ප්‍රෝටෝන සම්බන්ධ කිරීම සඳහා, ඝට්ටන අංශුවල ප්‍රමාණවත් තරම් ඉහළ ප්‍රවේගයකින් හැකි කූලෝම් විකර්ෂක බලවේග ජය ගැනීම අවශ්‍ය වේ. ප්‍රෝටෝන වලින් හීලියම් න්‍යෂ්ටික සංශ්ලේෂණය සඳහා අවශ්‍ය කොන්දේසි තාරකා අභ්‍යන්තරයේ පවතී. පෘථිවියේ, පර්යේෂණාත්මක තාප න්‍යෂ්ටික පිපිරීම් වලදී තාප න්‍යෂ්ටික විලයන ප්‍රතික්‍රියාව සිදු කරන ලදී.

හයිඩ්‍රජන් ආලෝක සමස්ථානිකයෙන් හීලියම් සංශ්ලේෂණය 108 K පමණ උෂ්ණත්වයකදී සිදු වන අතර, යෝජනා ක්‍රමයට අනුව හයිඩ්‍රජන් බර සමස්ථානික - ඩියුටීරියම් සහ ට්‍රිටියම් වලින් හීලියම් සංශ්ලේෂණය සිදු වේ.

ආසන්න වශයෙන් 5 10 7 K දක්වා රත් කිරීම අවශ්ය වේ.

ඩියුටීරියම් සහ ට්‍රිටියම් වලින් හීලියම් ග්‍රෑම් 1ක් සංස්ලේෂණය කළ විට නිකුත් වන ශක්තිය 4.2·10 11 ජේ. මෙම ශක්තිය ඩීසල් ඉන්ධන ටොන් 10ක් දහනය කළ විට නිකුත් වේ.

පෘථිවියේ හයිඩ්‍රජන් සංචිත ප්‍රායෝගිකව නිම කළ නොහැකි ය, එබැවින් සාමකාමී අරමුණු සඳහා තාප න්‍යෂ්ටික විලයන ශක්තිය භාවිතා කිරීම නවීන විද්‍යාවේ හා තාක්‍ෂණයේ වැදගත්ම කාර්යයකි.

රත් කිරීමෙන් හයිඩ්‍රජන් බර සමස්ථානික වලින් හීලියම් සංස්ලේෂණයේ පාලිත තාප න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාව ප්ලාස්මා හරහා විද්‍යුත් ධාරාවක් ගමන් කිරීමෙන් සිදු කළ යුතු යැයි සැලකේ. රත් වූ ප්ලාස්මා කුටීර බිත්තිවලට සම්බන්ධ නොවී තබා ගැනීමට චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් භාවිතා කරයි. Tokamak-10 පර්යේෂණාත්මක ස්ථාපනයේදී, සෝවියට් භෞතික විද්යාඥයින් අංශක මිලියන 13 ක උෂ්ණත්වයකට ප්ලාස්මා උණුසුම් කිරීමට සමත් විය. ලේසර් විකිරණ භාවිතයෙන් හයිඩ්‍රජන් ඉහළ උෂ්ණත්වයකට රත් කළ හැක. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, ඩියුටීරියම් සහ ට්‍රිටියම්වල බර සමස්ථානික මිශ්‍රණයක් අඩංගු වීදුරු බෝලයක් මත ලේසර් කිහිපයකින් ආලෝක කිරණ නාභිගත කළ යුතුය. ලේසර් ස්ථාපනයන් පිළිබඳ අත්හදා බැලීම් වලදී, අංශක මිලියන දස දහස් ගණනක උෂ්ණත්වයක් සහිත ප්ලාස්මා දැනටමත් ලබාගෙන ඇත.

න්යෂ්ටික විඛණ්ඩන ප්රතික්රියා- විඛණ්ඩන ප්‍රතික්‍රියා, නියුට්‍රෝනවල බලපෑම යටතේ බර න්‍යෂ්ටියක් සහ පසුව පෙනී ගිය පරිදි අනෙකුත් අංශු සැහැල්ලු න්‍යෂ්ටි කිහිපයකට (කැබැලි) බෙදා ඇත, බොහෝ විට සමාන ස්කන්ධයේ න්‍යෂ්ටීන් දෙකකට බෙදා ඇත.

න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනයේ ලක්‍ෂණයක් නම්, එය ද්විතියික නියුට්‍රෝන දෙකක් හෝ තුනක් විමෝචනය වීමත් සමඟ ඇති වීමයි. විඛණ්ඩන නියුට්රෝන.මධ්‍යම න්‍යෂ්ටි සඳහා නියුට්‍රෝන සංඛ්‍යාව ප්‍රෝටෝන ගණනට ආසන්න වශයෙන් සමාන වන බැවින් ( N/Z ≈ 1), සහ බර න්යෂ්ටි සඳහා නියුට්රෝන සංඛ්යාව සැලකිය යුතු ලෙස ප්රෝටෝන සංඛ්යාව ඉක්මවයි ( N/Z ≈ 1.6), එවිට ඇතිවන විඛණ්ඩන කොටස් නියුට්‍රෝනවලින් අධිකව පටවා ඇති අතර එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ඒවා විඛණ්ඩන නියුට්‍රෝන මුදා හරිනු ලැබේ. කෙසේ වෙතත්, විඛණ්ඩන නියුට්‍රෝන විමෝචනය කිරීම නියුට්‍රෝන සමඟ ඛණ්ඩ න්‍යෂ්ටිවල අධික බර සම්පූර්ණයෙන්ම ඉවත් නොකරයි. මෙම කොටස් විකිරණශීලී වීමට හේතු වේ. ඒවාට γ ක්වොන්ටා විමෝචනය සමඟින් β --පරිවර්තන මාලාවකට භාජනය විය හැක. β - - ක්ෂය වීම නියුට්‍රෝනයක් ප්‍රෝටෝනයක් බවට පරිවර්තනය වීමත් සමඟ සිදු වන බැවින්, β - - පරිවර්තන දාමයකින් පසුව ඛණ්ඩනයේ ඇති නියුට්‍රෝන සහ ප්‍රෝටෝන අතර අනුපාතය ස්ථායී සමස්ථානිකයකට අනුරූප අගයකට ළඟා වේ. උදාහරණයක් ලෙස, යුරේනියම් න්යෂ්ටියක විඛණ්ඩනය අතරතුර U

U+ n → Xe + Sr +2 n(265.1)

විඛණ්ඩන ඛණ්ඩනය Xe, β - ක්ෂය වීමේ ක්රියා තුනක ප්රතිඵලයක් ලෙස, ලැන්තනම් ලා හි ස්ථායී සමස්ථානික බවට පත් වේ:

හෙහ් → Cs → බා → ලා.

විඛණ්ඩන කොටස් විවිධ විය හැක, එබැවින් ප්‍රතික්‍රියාව (265.1) U හි විඛණ්ඩනයට තුඩු දෙන එකම එක නොවේ.

බොහෝ විඛණ්ඩන නියුට්‍රෝන ක්ෂණිකව වාගේ විමෝචනය වේ ( ටී≤ 10 –14 s), සහ කොටසක් (0.7% පමණ) විඛණ්ඩනයෙන් ටික කලකට පසු විඛණ්ඩන කොටස් මගින් විමෝචනය වේ (0.05 s ≤ ටී≤ තත්පර 60). ඔවුන්ගෙන් පළමුවැන්නා ලෙස හැඳින්වේ ක්ෂණික,දෙවැනි - පසුගාමී.සාමාන්‍යයෙන් සෑම විඛණ්ඩන සිදුවීමක්ම නියුට්‍රෝන 2.5ක් නිපදවයි. ඔවුන් සතුව 0 සිට 7 MeV දක්වා වූ සාපේක්ෂ පුළුල් ශක්ති වර්ණාවලියක් ඇති අතර සාමාන්‍ය ශක්තිය නියුට්‍රෝනයකට 2 MeV පමණ වේ.

ගණනය කිරීම්වලින් පෙනී යන්නේ න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනය ද විශාල ශක්තියක් මුදා හැරීම සමඟ සිදු විය යුතු බවයි. ඇත්ත වශයෙන්ම, මධ්‍යම ස්කන්ධ න්‍යෂ්ටි සඳහා නිශ්චිත බන්ධන ශක්තිය දළ වශයෙන් 8.7 MeV වන අතර බර න්‍යෂ්ටීන් සඳහා එය 7.6 MeV වේ. එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, බර න්‍යෂ්ටියක් කොටස් දෙකකට බෙදෙන විට, එක් නියුක්ලියෝනයකට ආසන්න වශයෙන් 1.1 MeV ට සමාන ශක්තියක් මුදා හැරිය යුතුය.

පරමාණුක න්යෂ්ටීන්ගේ විඛණ්ඩනය පිළිබඳ න්යාය (N. Bohr, Ya. I. Frenkel) න්යෂ්ටියේ ජල බිඳිති ආකෘතිය මත පදනම් වේ. න්‍යෂ්ටිය විද්‍යුත් ආරෝපිත නොගැලපෙන ද්‍රවයක බිංදුවක් ලෙස සැලකේ (න්‍යෂ්ටික ඝනත්වයට සමාන ඝනත්වයක් සහ ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාවේ නීතිවලට අවනත වීම), එහි අංශු, නියුට්‍රෝනයක් න්‍යෂ්ටියට පහර දුන් විට, දෝලනය වන චලිතයට ඇතුළු වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස න්‍යෂ්ටිය කොටස් දෙකකට ඉරී, විශාල ශක්තියකින් විසිරී යයි.

න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනයේ සම්භාවිතාව නියුට්‍රෝනවල ශක්තියෙන් තීරණය වේ. උදාහරණයක් ලෙස, අධි ශක්ති නියුට්‍රෝන සෑම න්‍යෂ්ටියකම පාහේ විඛණ්ඩනයට හේතු වේ නම්, මෙගා-ඉලෙක්ට්‍රෝන-වෝල්ට් කිහිපයක ශක්තියක් ඇති නියුට්‍රෝන බර න්‍යෂ්ටි පමණක් විඛණ්ඩනය කරයි ( ඒ>210), නියුට්‍රෝන ඇති සක්රිය ශක්තිය(න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩන ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදුකිරීමට අවශ්‍ය අවම ශක්තිය) 1 MeV අනුපිළිවෙලෙහි යුරේනියම් U, තෝරියම් Th, protactinium Pa, plutonium Pu යන න්‍යෂ්ටීන්ගේ විඛණ්ඩනයට හේතු වේ. තාප නියුට්‍රෝන U, Pu සහ U, Th හි න්‍යෂ්ටීන් විඛණ්ඩනය කරයි (අවසන් සමස්ථානික දෙක ස්වභාවධර්මයේ සිදු නොවේ, ඒවා කෘතිමව ලබා ගනී).

න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනයේදී විමෝචනය වන ද්විතියික නියුට්‍රෝන නව විඛණ්ඩන සිදුවීම් ඇති කළ හැකි අතර එමඟින් එය සිදුවිය හැක විඛණ්ඩන දාම ප්රතික්රියාව- ප්‍රතික්‍රියාව ඇති කරන අංශු මෙම ප්‍රතික්‍රියාවේ නිෂ්පාදන ලෙස සෑදෙන න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාවකි. විඛණ්ඩන දාම ප්රතික්රියාව මගින් සංලක්ෂිත වේ ගුණ කිරීමේ සාධකය කේනියුට්‍රෝන, එය දී ඇති පරම්පරාවක නියුට්‍රෝන සංඛ්‍යාවේ අනුපාතයට පෙර පරම්පරාවේ ඔවුන්ගේ සංඛ්‍යාවට සමාන වේ. අත්‍යවශ්‍ය කොන්දේසියකිවිඛණ්ඩන දාම ප්‍රතික්‍රියාවක වර්ධනය සඳහා වේ අවශ්යතාවය k ≥ 1.

නිපදවන සියලුම ද්විතියික නියුට්‍රෝන පසුකාලීන න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනයට හේතු නොවන බව පෙනී යන අතර එය ගුණ කිරීමේ සාධකය අඩුවීමට හේතු වේ. පළමුව, සීමිත මානයන් නිසා හරය(වටිනා ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදු වන අවකාශය) සහ නියුට්‍රෝනවල ඉහළ විනිවිද යාමේ හැකියාව, ඒවායින් සමහරක් න්‍යෂ්ටියකට හසු වීමට පෙර ක්‍රියාකාරී කලාපයෙන් පිටව යනු ඇත. දෙවනුව, සමහර නියුට්‍රෝන ග්‍රහණය කරගනු ලබන්නේ විඛණ්ඩන නොවන අපද්‍රව්‍යවල න්‍යෂ්ටි මගින් වන අතර ඒවා සෑම විටම හරය තුළ පවතී.ඊට අමතරව, විඛණ්ඩනය සමඟ තරඟකාරී විකිරණ ග්‍රහණය සහ අනම්‍ය විසිරීම යන ක්‍රියාවලීන් සිදු විය හැක.

ගුණ කිරීමේ සංගුණකය විඛණ්ඩන ද්‍රව්‍යයේ ස්වභාවය මත රඳා පවතින අතර, දෙන ලද සමස්ථානිකයක් සඳහා එහි ප්‍රමාණය මෙන්ම ක්‍රියාකාරී කලාපයේ ප්‍රමාණය සහ හැඩය මත රඳා පවතී. දාම ප්රතික්රියාවක් සිදුවිය හැකි ක්රියාකාරී කලාපයේ අවම මානයන් ලෙස හැඳින්වේ විවේචනාත්මක ප්රමාණ.ක්‍රියාත්මක කිරීමට අවශ්‍ය තීරනාත්මක මානයන් පද්ධතියක පිහිටා ඇති විඛණ්ඩන ද්‍රව්‍යයේ අවම ස්කන්ධය දාම ප්රතික්රියා,කියලා විවේචනාත්මක ස්කන්ධය.

දාම ප්රතික්රියා වල වර්ධනයේ වේගය වෙනස් වේ. ඉඩ ටී -සාමාන්ය කාලය

එක් පරම්පරාවක ජීවිතය, සහ එන්- දී ඇති පරම්පරාවක නියුට්‍රෝන ගණන. ඊළඟ පරම්පරාවේ ඔවුන්ගේ සංඛ්යාව සමාන වේ kN,ටී. e. පරම්පරාවකට නියුට්‍රෝන ගණන වැඩි වීම dN = kN - N = N(k - 1) ඒකක කාලයකට නියුට්‍රෝන ගණන වැඩි වීම, එනම් දාම ප්‍රතික්‍රියාවේ වර්ධන වේගය,

. (266.1)

ඒකාබද්ධ කිරීම (266.1), අපි ලබා ගනිමු

,

කොහෙද N 0යනු ආරම්භක මොහොතේ ඇති නියුට්‍රෝන ගණන සහ එන්- වරකට ඔවුන්ගේ අංකය ටී. එන්ලකුණ මගින් තීරණය කරනු ලැබේ ( කේ- 1). හිදී කේ>1 එනවා වර්ධනය වන ප්රතික්රියාව,විඛණ්ඩන සංඛ්යාව අඛණ්ඩව වැඩි වන අතර ප්රතික්රියාව පුපුරන සුළු විය හැක. හිදී කේ=1 යයි ස්වයංපෝෂිත ප්රතික්රියාවඑහි නියුට්‍රෝන සංඛ්‍යාව කාලයත් සමඟ වෙනස් නොවේ. හිදී කේ <1 идет මැකී යන ප්රතික්රියාව

දාම ප්‍රතික්‍රියාවලට පාලනය කළ හැකි සහ පාලනය කළ නොහැකි ඒවා ඇතුළත් වේ. උදාහරණයක් ලෙස පරමාණු බෝම්බයක් පිපිරවීම පාලනය කළ නොහැකි ප්‍රතික්‍රියාවකි. ගබඩා කිරීමේදී පරමාණු බෝම්බයක් පුපුරා යාම වැළැක්වීම සඳහා, එහි ඇති U (හෝ Pu) තීරනාත්මක පහත් ස්කන්ධ සමඟ එකිනෙකින් දුරින් කොටස් දෙකකට බෙදා ඇත. එවිට, සාමාන්‍ය පිපිරුමක ආධාරයෙන්, මෙම ස්කන්ධ එකට සමීප වන අතර, විඛණ්ඩන ද්‍රව්‍යයේ සම්පූර්ණ ස්කන්ධය තීරණාත්මක එකට වඩා වැඩි වන අතර පුපුරන ද්‍රව්‍ය දාම ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදුවේ, ඒ සමඟ විශාල ශක්තියක් ක්ෂණිකව මුදා හැරීම සහ විශාල විනාශයක් සිදු වේ. . පුපුරන සුලු ප්‍රතික්‍රියාව ආරම්භ වන්නේ ස්වයංසිද්ධ විඛණ්ඩනයෙන් ලැබෙන නියුට්‍රෝන හෝ කොස්මික් විකිරණ වලින් ලැබෙන නියුට්‍රෝන හේතුවෙනි. න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක වල පාලිත දාම ප්‍රතික්‍රියා සිදුවේ.