Ядерні реакції мають особливе значення у сучасній фізиці та технології. Їх вивчення дозволяє не лише зрозуміти основи роботи атомних та ядерних енергетичних установок, а й розробляти нові методи одержання та використання енергії. Для ефективного вивчення ядерних реакцій необхідно вміти правильно їх вважати.
Основним параметром ядерної реакції є поперечний переріз, що характеризує ймовірність взаємодії частки з ядром. Поперечний переріз залежить від енергії частки та інших фізичних властивостей системи. Для розрахунку поперечного перерізу необхідно використовувати математичні моделі та рівняння, які враховують складну взаємодію ядер та частинок.
Для визначення поперечного перерізу ядерної реакції використовують різні експериментальні методи. Одним із них є метод детектування створюваних при реакції частинок. При цьому частки реєструються спеціальними детекторами, які дозволяють вимірювати їхню енергію та кут розсіювання. За отриманими даними може бути відновлена картина реакції і отримано значення поперечного перерізу.
| Крок | Опис |
|---|---|
| 1 | Визначте тип ядерної реакції, яку потрібно розрахувати. Наприклад, це може бути розподіл ядра або злиття ядер. |
| 2 | Отримайте маси ядер, що у реакції. Маси ядер можуть бути зазначені у таблиці періодичних елементів. |
| 3 | Визначте кількість нуклонів у кожному із ядер. Нуклони включають протони та нейтрони. |
| 4 | Підрахуйте загальну кількість нуклонів, що беруть участь у реакції шляхом складання числа нуклонів кожного ядра. |
| 5 | Визначте тип реакції: екзотермічна чи ендотермічна.Екзотермічна реакція виділяє енергію, ендотермічна поглинає енергію. |
| 6 | Розрахуйте енергію, що виділяється або поглинається реакцією, з використанням формули E = mc², де E – енергія, m – маса та c – швидкість світла. |
Як можна визначити вихід ядерної реакції?
Енергетичний вихід Q ядерної реакції це різниця кінетичних енергій продуктів реакції та вихідних частинок: Q = (KX + KY ) − (KA + KB). Якщо Q > 0, то говорять, що реакція йде з виділенням енергії: кінетична енергія продуктів реакції більша за кінетичну енергію вихідних частинок.
Як визначити тип ядерної реакції?
Ядерні реакції ділять відповідно до таких ознак: типу частинок, які беруть участь у цих реакціях (реакції за участю заряджених частинок, наприклад, електронів, протонів і т. д.), реакцій що проходять під впливом квантів, реакції за участю нейтронів.
Яке рівняння має ядерна реакція?
= Er – B, де Er – енергія квазістанційного стану, а B – енергія зв'язку налітає частки в складовому ядрі перетин досягає максимуму. Таким чином, процес утворення складеного ядра, що протікає через збудження складового рівня, має резонансний характер.