Ядерні реакції

Ядерними реакціями називають перетворення ядер у результаті їх взаємодії з елементарними частинками або іншими ядрами.

Ядерні реакції відбуваються, коли частинки впритул наближуються до ядра і потрапляють у сферу дії ядерних сил. Це можливо, якщо частинкам надати велику кінетичну енергію. Для цього використовують прискорювачі елементарних частинок.

В усіх ядерних реакціях виконуються закони збереження заряду і масового числа.

Історично першою ядерною реакцією є відкритий Резерфордом у 1919 році «аномальний ефект в азоті». У цій реакції ядра азоту, взаємодіючи з альфа-частинками (ядрами атома) гелію, перетворюються на атоми кисню та протони.

До 1932 року вивчалися ядерні реакції, які відбувалися під дією альфа-частинок. Принципово новий етап у вивченні будови матерії почався з 1932 року. У цьому році було зроблено три великі відкриття:

1. відкриття нейтрона Чедвіком.

2. відкриття позитрона (першої античастинки).

3. здійснення першої ядерної реакції за допомогою прискорених протонів, отриманих на каскадному генераторі.

Енергетичним виходом ядерної реакції називають різницю енергії спокою ядер і частинок до реакції і після.

Механізм ядерних реакцій: ядро поглинає мікрочастинку й у результаті збуджується. Внесена в ядро енергія перерозподіляється між усіма нуклонами, при цьому ядро стає нестійким і згодом розпадається. Якщо в результаті перерозподілу внесеної енергії один або кілька нуклонів матимуть більшу енергію, ніж енергія зв’язку, то вони вилітають із ядра.