8
Обычно не возникает вопроса о том, могут ли в действительности
происходить процессы деления, в которых ядро расщепляется больше, чем
на две сравнимые части; однако небезынтересно отметить, что
такое деление во многих случаях должно было бы сопровождаться
выделением энергии. Так, ядра с массовым номером
A 110
нестабильны относительно деления на три примерно одинаковые части.
Для урана соответствующий выход энергии составляет примерно 210
Оценки выхода энергии при
делении типичных ядер на два осколка
(третий столбец) и суммарной
величины добавочной энергии,
выделяющейся при последующих
бета-превращениях
(четвёртый столбец)
(все энергии даны в
Исходное
ядро
Продукты
деления
Выход
при делении
Добавочная
энергия
28
Ni
61
14
Si
30,31
-11
2
50
Sn
117
25
Mn
58,59
10
12
68
Er
167
31
Se
83,83
94
13
82
Pb
206
41
Ni
103,105
120
32
92
U
239
46
Pd
119,120
200
31
Ядра с атомным номером, меньшим
A ~ 100,
энергетически стабильны но
отношению к делению; выше этого предела оказывается
энергетически выгодным деление на две примерно одинаковых части,
поскольку уменьшение электростатической энергии в результате
разделения зарядов перевешивает увеличение энергии
короткодействующих сил, связанное с увеличением ядерной
поверхности и уменьшением насыщения. Энергия, выделяющаяся при
делении ядра U239
на два осколка с заданными зарядами и массами, изображена на рис. 1.
Видно, что имеется широкая область массовых чисел, для
которых освобождающая энергия почти достигает максимально возможного
значения 200
Рис. 1.
Разность между энергией ядра 92U239
в нормальном состоянии и суммарной энергией возможных осколков:
44Ru100
и 48Cd139
(отмечены звёздочками) оценивается в 150
Величину энергии, выделяющейся при бета-превращениях, происходящих вслед за возникновением ядер-осколков, можно оценить по формуле (7), воспользовавшись значениями констант из табл. I. Полученные таким образом примерные значения энергии, освобождающейся в типичных цепочках бета-распадов, указаны на рис. 8 возле соответствующих стрелок.
Величина энергии, которая может освободиться за счёт испускания бета-частиц,
для наиболее типичных осколков не исключает возможности спонтанного
испускания нейтрона. Это легко видеть из того факта, что изменение
энергии ядра с увеличением заряда на единицу определяется
Оценки значений выхода энергии
при бета-превращениях и энергии связи
нейтрона в конечном ядре
в типичных случаях,
а также энергия связи нейтрона
в делящихся ядрах
(значения энергии даны в
Бета-переход
Выход
энергии
Энергия
связи
40
Zr
99
->
41
Nb
99
6,3
8,2
41
Nb
100
->
42
Mo
100
7,8
8,6
46
Pd
125
->
47
Ag
115
7,8
6,7
47
Ag
125
->
48
Cd
115
6,5
5,0
49
In
130
->
50
Sn
130
7,6
7,1
52
Te
140
->
53
J
140
5,0
3,5
53
J
140
->
54
Xe
140
7,4
5,9
Составное ядро
92
U
235
5,4
92
U
236
6,4
92
U
239
5,2
90
Th
233
5,2
91
Pa
232
5,4