Избранные научные труды полностью

Недавно Гроссе, Бут и Даннинг ¹ установили, что деление протактиния можно вызвать нейтронами с энергией меньше 2 Мэв, но не тепловыми нейтронами. В этой связи нам хотелось бы заметить, что это важное открытие, по-видимому, очень хорошо согласуется с теоретическими представлениями о механизме деления, развитыми в нашей недавней работе ². Эта теория основывается на предположении о том, что деление, как и другие ядерные превращения, вызванные столкновениями с частицами или -квантами, происходит в две стадии. Первой стадией является образование составного ядра, в котором энергия временно распределяется между различными степенями свободы подобно тому, как это имеет место при нагревании. Во второй стадии процесса значительная часть этой энергии переходит в потенциальную энергию деформации составного ядра, что приводит к его распаду. В результате вероятность деления при попадании в ядро нейтрона данной энергии зависит от разности между критической энергией E_f такой (нестабильной) деформации и энергией возбуждения составного ядра, определяемой энергией связи W_n дополнительного нейтрона. Произведённое в нашей статье рассмотрение даёт для этих величин оценки, которые приведены в табл. I.

¹ A. V. Grоsse, E. T. Вооth, J. R. Dunning. Phys. Rev., 1939, 56, 382.

² N. Bohr, J. A. Wheeler. Phys. Rev., 1939, 56, 426. (Статья 61)

На основании таблицы можно ожидать (и это подтверждается наблюдениями Гроссе, Бута и Даннинга), что деление протактиния должно происходить легче, чем тория, но с меньшей вероятностью, чем изотопа U²³⁵, который в соответствии с нашей теорией и является основной причиной большой вероятности деления урана тепловыми нейтронами. Хотя для подобных качественных заключений точность оценки E_f-W_n, по видимому, вполне достаточна, она вряд ли даёт основания исключить возможность деления протактиния тепловыми нейтронами. Во всяком случае, вероятность такого процесса должна быть намного меньше, чем в случае урана. Точное определение пороговой энергии для деления протактиния нейтронами, разумеется, очень важно. По-видимому, легче всего это сделать путём сравнения вероятностей деления протактиния, урана и тория быстрыми нейтронами точно определённой энергии. Для двух последних элементов подобное сравнение обеспечивают эксперименты Ладенбурга, Каннера, Баршала и ван Воориса ²; это обсуждается в разделе IVB нашей работы ² (см. особенно рис. 6).

³ R. Ladеnburg, М. Н. Canner, Н. Н. Ваrshаll, С. С. van Vооrhis. Phys. Rev., 1939, 56, 168.

Таблица I

Оценка разностей между критической

энергией E_f (нестабильной) деформации

и энергией связи W_n

добавочного нейтрона (в Мэв)

Составное

ядро

E

_f

W

_n

E

_f

-W

_n

₉₂

U

²³⁵

5,0

5,4

-0,4

₉₂

U

²³⁶

5,3

6,4

-1,1

₉₁

Pa

²³²

5,5

5,4

^*

+0,1

₉₂

U

²³⁹

5,9

5,2

+0,7

₉₀

Th

²³³

6,9

5,2

+1,7

₉₀

Th

²³¹

6,5

5,3

+1,2

^* К сожалению, вместо этого числа в табл. III нашей работы ² ошибочно помещено значение 6,4 Мэв. Однако ясно, что случай ₉₁Ра²³² имеет аналогию не с ₉₂U²³⁶, а с ₉₂U²³⁵, в котором удаление нейтрона от изотопа с нечётным числом нейтронов приводит к изотопу с чётным числом нейтронов. (В табл. III статьи 61 в настоящем издании дано исправленное значение. — Прим. ред.)

Институт теоретической физики,

Копенгаген, Дания,

Палмеровская физическая лаборатория,

Принстонский университет,

Принстон, Нью-Джерси

Поступила 20 октября 1939 г.

1940

63 РАССЕЯНИЕ И ТОРМОЖЕНИЕ ОСКОЛКОВ ДЕЛЕНИЯ ^*

^*Scattering and Stopping of Fission Fragments. Phys. Rev., 1940, 58, 654, 655.

Снимки треков осколков деления урана в газах, полученные Брострёмом, Боггилдом и Лауритсеном ¹ с помощью камеры Вильсона, обнаружили ряд интересных различий между этими треками и треками протонов и -частиц. Эти различия, как нетрудно показать, обусловлены сравнительно большими зарядом и массой осколков деления; это значит, что столкновения с ядрами играют много большую роль в этом явлении, чем в случае лёгких частиц.

¹ K. J. Brostrtom, J. K. Boggild, T. Lauritsen. Phys. Rev., 1940, 58, 651.