Došlo k následující jaderné reakci 27 18. Jaderné reakce (úkoly). Co je jaderná vazebná energie

Teorie: Jaderné reakce se řídí zákony zachování hmoty a náboje.
Celková hmotnost před reakcí se rovná celkové hmotnosti po reakci, celkový náboj před reakcí se rovná celkovému náboji po reakci.
Například:
Izotopy jsou odrůdy daného chemického prvku, které se liší hmotností svých atomových jader. těch. Hmotnostní čísla jsou různá, ale čísla nábojů jsou stejná.

Obrázek ukazuje řetězec přeměn uranu-238 na olovo-206. Pomocí údajů na obrázku vyberte z navrženého seznamu výpisů dva správné. Uveďte jejich čísla.

1) V řetězci přeměn uranu-238 na stabilní olovo-206 se uvolní šest jader helia.
2) Polonium-214 má nejkratší poločas v uvedeném řetězci radioaktivních přeměn.
3) Olovo s atomovou hmotností 206 podléhá samovolnému rozpadu alfa.
4) Uran-234 je na rozdíl od uranu-238 stabilní prvek.
5) Spontánní přeměna vizmutu-210 na polonium-210 je doprovázena emisí elektronu.
Řešení: 1) V řetězci přeměn uranu-238 na stabilní olovo-206 se neuvolní šest, ale osm jader helia.
2) Polonium-214 má nejkratší poločas v uvedeném řetězci radioaktivních přeměn. Diagram ukazuje, že čas je nejkratší pro polonium-214
3) Olovo s atomovou hmotností 206 nepodléhá samovolnému rozpadu alfa, je stabilní.
4) Uran-234 na rozdíl od uranu-238 není stabilní prvek.
5) Spontánní přeměna vizmutu-210 na polonium-210 je doprovázena emisí elektronu. Protože se uvolnila beta částice.
Odpovědět: 25
Úkol OGE ve fyzice (fipi): Jaká částice X se uvolnila v důsledku reakce?

Řešení: hmotnost před reakcí 14 + 4 = 18 amu, náboj 7e + 2e = 9e, aby byl splněn zákon zachování hmotnosti a náboje, musí mít částice X 18 - 17 = 1 amu. a 9e - 8e = 1e, proto částice X je proton.
Odpovědět: 4
Úkol OGE ve fyzice (fipi): Z jádra thoria se stalo jádro radia. Jaká částice byla emitována jádrem thoria?

3) částice alfa
4) β-částice
Řešení: Hmotnost se změnila o 4 a náboj o 2, proto jádro thoria emitovalo částici alfa.
Odpovědět: 3
Úkol OGE ve fyzice (fipi):

1) částice alfa
2) elektron

Řešení: Pomocí zákona zachování hmotnosti a náboje vidíme, že hmotnost prvku je 4 a náboj je 2, jedná se tedy o částici alfa.
Odpovědět: 1
Úkol OGE ve fyzice (fipi):

1) částice alfa
2) elektron

Řešení: Pomocí zákona zachování hmotnosti a náboje vidíme, že hmotnost prvku je 1 a náboj je 0, takže je to neutron.
Odpovědět: 4
Úkol OGE ve fyzice (fipi):

3) elektron
4) částice alfa
Řešení:Částice gama nemá hmotnost ani náboj, proto má neznámá částice hmotnost a náboj rovný 1, neznámá částice je proton.
Odpovědět: 1
Když je neutron zachycen jádrem, vzniká radioaktivní izotop. Během této jaderné přeměny emituje

4) elektron
Řešení: Zapišme si reakci zachycení
+ -> + ? .
Pomocí zákona zachování hmotnosti a náboje vidíme, že hmotnost neznámého prvku je 4 a náboj je 2, jedná se tedy o částici alfa.

1. Uveďte několik jaderných reakcí, při kterých může vzniknout izotop 8Be.

2. Jakou minimální kinetickou energii v laboratorním systému Tmin musí mít neutron, aby byla možná reakce 16 O(n,α) 13 C?

3. Je reakce 6 Li(d,α) 4 He endotermická nebo exotermická? Specifické vazebné energie jader v MeV jsou dány: ε(d) = 1,11; s() = 7,08; e(6Li) = 5,33.

4. Určete prahové hodnoty T pórů pro12C fotoštěpné reakce.

y + 12C -> 11C + n
γ + 12 C → 11 V + r
y + 14 C -> 12 C + n + n

5. Určete reakční prahy: 7 Li(p,α) 4 He a 7 Li(p,γ) 8 Be.

6. Určete, jakou minimální energii musí mít proton, aby byla možná reakce p + d → p + p + n. Jsou dány přebytečné hmoty. Δ(1H) = 7,289 MeV, A(2H) = 13,136 MeV,
A(n) = 8,071 MeV.

7. Jsou možné reakce:

a + 7 Li -> 10 B + n;
a + 12 C -> 14 N + d

vlivem α-částic s kinetickou energií T = 10 MeV?

8. Identifikujte částici X a vypočítejte reakční energie Q v následujících případech:

1.35Cl + X -> 32S + a;	4. 23 Na + p→ 20 Ne + X;
2.10B + X -> 7 Li + a;	5. 23 Na + d -> 24 Mg + X;
3. 7 Li + X → 7 Be + n;	6. 23 Na + d→ 24 Na + X.

9. Jakou minimální energii Tmin musí mít deuteron, aby v důsledku nepružného rozptylu na jádře 10 B vybudil stav s energií Eexc = 1,75 MeV?

10. Vypočítejte práh reakce: 14 N + α→ 17 O + p, ve dvou případech, je-li dopadající částice:
1) α-částice,
2) 14 N jádro Reakční energie Q = 1,18 MeV. Vysvětlete výsledek.

1. d(p,y)3He;	5. 32S(y,p)31P;
2. d(d, 3 He)n;	6. 32 (y, n) 31S;
3. 7 Li(p, n) 7 Be;	7. 32S(y,a)28Si;
4. 3 He(α,γ) 7 Be;	8. 4 He(a,p) 7 Li;

12. Jaká jádra mohou vzniknout v důsledku reakcí pod vlivem: 1) protonů o energii 10 MeV na terči 7 Li; 2) 7 jader Li o energii 10 MeV na vodíkovém terči?

13. Jádro 7 LI zachycuje pomalý neutron a emituje γ-kvantum. Jaká je energie γ-kvanta?

14. Určete v laboratorní soustavě kinetickou energii jádra 9 Be vzniklého při prahové hodnotě energie neutronů při reakci 12 C(n,α) 9 Be.

15. Při ozáření přírodního terčíku bóru byl pozorován výskyt radioaktivních izotopů s poločasy 20,4 min a 0,024 s. Jaké izotopy vznikly? Jaké reakce vedly ke vzniku těchto izotopů?

16. Přirozený bórový terč je bombardován protony. Po ukončení ozařování detektor částic zaregistroval aktivitu 100 Bq. Po 40 minutách se aktivita vzorku snížila na ~25 Bq. Co je zdrojem aktivity? Jaká jaderná reakce probíhá?

17. α-částice s kinetickou energií T = 10 MeV zažije pružnou čelní srážku s jádrem 12 C Určete kinetickou energii v hp. 12 jader C T C po srážce.

18. Určete maximální a minimální energie jader 7 Be vzniklých při reakci
7 Li(p,n) 7 Be (Q = -1,65 MeV) vlivem urychlených protonů s energií T p = 5 MeV.

19. -Částice emitované pod úhlem θ nepružné = 30 0 v důsledku nepružné rozptylové reakce s vybuzením stavu jádra 12 C s energií E exc = 4,44 MeV, mají stejnou energii v hp jako ty, které jsou elasticky rozptýlené na témž jádro α- částice pod úhlem θ kontrola = 45 0. Určete energii α-částic dopadajících na terč.

20. α-Částice s energií T = 5 MeV interagují se stacionárním jádrem 7 Li. Určete velikost pulsů v S.C.I vzniklých jako výsledek reakce 7 Li(α,n) 10 B neutron p α a 10 B p Be jádro.

21. Pomocí reakce 32 S(α,p) 35 Cl jsou studovány nízko položené excitované stavy 35 Cl (1,219; 1,763; 2,646; 2,694; 3,003; 3,163 MeV). Který z těchto stavů bude buzen svazkem α-částic o energii 5,0 MeV? Určete energie protonů pozorovaných při této reakci pod úhly 0 0 a 90 0 při E = 5,0 MeV.

22. Pomocí impulzního diagramu získejte vztah mezi úhly v hp. a s.c.i.

23. Proton s kinetickou energií T a = 5 MeV narazí na jádro 1 H a je na něm elasticky rozptýlen. Určete energii T B a úhel rozptylu θ B jádra zpětného rázu 1 N, je-li úhel rozptylu protonů θ b = 30 0.

24. Reakce t(d,n)α se široce používá k výrobě neutronů. Určete energii neutronů T n emitovaných pod úhlem 90 0 v generátoru neutronů pomocí deuteronů urychlených na energii T d = 0,2 MeV.

25. K výrobě neutronů se využívá reakce 7 Li(p,n) 7 Be. Energie protonu T p = 5 MeV. Experiment vyžaduje neutrony s energií T n = 1,75 MeV. Pod jakým úhlem θ n vůči směru svazku protonů budou neutrony s takovou energií emitovány? Jaké bude šíření neutronových energií ΔT, pokud budou izolovány pomocí 1 cm kolimátoru umístěného ve vzdálenosti 10 cm od cíle.

26. Určete orbitální moment tritia l t vzniklého při reakci 27 Al(,t) 28 Si, je-li orbitální moment dopadající částice α l α = 0.

27. Při jakém relativním orbitálním momentu hybnosti protonu je možná jaderná reakce p + 7 Li → 8 Be * → α + α?

28. S jakou orbitální hybností l p mohou být protony emitovány při reakci 12 C(,p) 11 B, jestliže: 1) vznikne konečné jádro v základním stavu a foton E2 je absorbován; 2) konečné jádro je vytvořeno ve stavu 1/2 + a foton M1 je absorbován; 3) vzniká konečné jádro v základním stavu a foton E1 je absorbován?

29. V důsledku absorpce -kvanta jádrem je emitován neutron s orbitální hybností l n = 2 Určete mnohopólovost -kvanta, vznikne-li konečné jádro v základním stavu.

30. Jádro 12 C absorbuje γ-kvanta, v důsledku čehož je emitován proton s orbitální hybností l = 1 Určete mnohopólovost absorbovaného γ-kvanta, vznikne-li konečné jádro v základním stavu?

31. Určete orbitální hybnost deuteronu l d ve snímací reakci 15 N(n,d) 14 C, je-li orbitální hybnost neutronu l n = 0.

33. Jádro 40Ca absorbuje E1 y-kvantum. Jaké jednočásticové přechody jsou možné?

34. 12C jádro absorbuje E1 y-kvantum. Jaké jednočásticové přechody jsou možné?

35. Je možné při reakci nepružného rozptylu deuteronů na jádře 10 V vybudit stav s charakteristikami J P = 2 +, I = 1?

36. Vypočítejte rozptylový průřez částice o energii 3 MeV v Coulombově poli jádra 238 U v rozsahu úhlu od 150 0 do 170 0.

37. Zlatá deska o tloušťce d = 0,1 mm je ozařována paprskem α-částic o intenzitě N 0 = 10 3 částic/s. Kinetická energie -částic T = 5 MeV. Kolik α-částic na jednotku prostorového úhlu dopadne za sekundu na detektor umístěný pod úhlem = 170 0? Hustota zlata ρ = 19,3 g/cm3.

38. Kolimovaný paprsek α-částic s energií T = 10 MeV dopadá kolmo na měděnou fólii o tloušťce δ = 1 mg/cm 2. Částice rozptýlené pod úhlem = 30 jsou detekovány detektorem o ploše S = 1 cm 2 umístěným ve vzdálenosti l = 20 cm od cíle. Jaký zlomek z celkového počtu rozptýlených částic α detektor zaznamená?

39. Při studiu reakce 27 Al(p,d) 26 Al pod vlivem protonů s energií T p = 62 MeV ve spektru deuteronů měřeno pod úhlem θ d = 90 pomocí prostorového detektoru
dΩ = 2·10-4 sr, byly pozorovány píky s energiemi Td = 45,3; 44,32; 40,91 MeV. S celkovým nábojem protonů q = 2,19 mC dopadajících na terč o tloušťce 5 = 5 mg/cm2 byl počet impulzů N v těchto vrcholech 5180, 1100 a 4570, v tomto pořadí. Určete energie hladin jádra 26 Al, jehož excitace byla při této reakci pozorována. Vypočítejte diferenciální průřezy dσ/dΩ těchto procesů.

40. Integrální průřez pro reakci 32 S(γ,p) 31 P se vznikem konečného jádra 31 P v základním stavu při energii dopadajících kvant γ rovné 18 MeV je 4 mb. Odhadněte hodnotu integrálního průřezu reverzní reakce 31 P(p,γ) 32 S, odpovídající stejné excitační energii jádra 32 S jako při reakci 32 S(γ,p) 31 P. Vezměte v úvahu že toto buzení je odstraněno v důsledku přechodu γ do základního stavu.

41. Vypočítejte intenzitu neutronového paprsku J, kterým byla ozářena 55 Mn deska o tloušťce d = 0,1 cm po dobu t act = 15 min, pokud t cool = 150 min po skončení ozařování, její aktivita I byla 2100 Bq. Poločas rozpadu 56 Mn je 2,58 hodiny, aktivační průřez je σ = 0,48 b, hustota destičkové substance je ρ = 7,42 g/cm3.

42. Diferenciální reakční průřez dσ/dΩ pod úhlem 90° je 10 mb/sr. Vypočítejte hodnotu integrálního průřezu, má-li úhlová závislost diferenciálního průřezu tvar 1+2sinθ.

43. Rozptyl pomalých (Tn 1 keV) neutronů na jádře je izotropní. Jak lze tuto skutečnost vysvětlit?

44. Určete excitační energii složeného jádra vzniklého při zachycení α-částice s energií T = 7 MeV stacionárním 10V jádrem.

45. V průřezu reakce 27 Al (α,р) 30 Si jsou pozorována maxima při energiích α-částic T 3,95; 4,84 a 6,57 MeV. Určete excitační energie složeného jádra odpovídající maximům v průřezu.

46. S jakou orbitální hybností mohou být protony s Тр = 2 MeV rozptýleny na jádře 112 Sn?

47. Odhadněte průřez pro vznik složeného jádra při interakci neutronů s kinetickou energií T n = 1 eV s jádry zlata 197 Au.

48. Odhadněte průřez pro vznik složeného jádra při interakci neutronů s kinetickou energií T n = 30 MeV s jádry zlata 197 Au.

Sekce: Fyzika

Třída: 11

Cíle lekce: seznámit studenty s jadernými reakcemi, s procesy přeměny atomových jader, přeměnou některých jader na jiná pod vlivem mikročástic. Zdůrazněte, že se v žádném případě nejedná o chemické reakce spojování a oddělování atomů prvků od sebe, postihující pouze elektronické obaly, ale o restrukturalizaci jader na systémy nukleonů, přeměnu některých chemických prvků na jiné.

Lekce je doplněna prezentací 21 snímků (Příloha).

Během vyučování

Opakování

1. Jaké je složení atomových jader?

JÁDRO (atomové)- toto je kladně nabitá centrální část atomu, ve které je soustředěno 99,96 % jeho hmoty. Poloměr jádra je ~10–15 m, což je přibližně stotisíckrát menší než poloměr celého atomu, určený velikostí jeho elektronového obalu.

Atomové jádro se skládá z protonů a neutronů. Jejich celkový počet v jádře je označen písmenem A a nazývá se hmotnostní číslo. Počet protonů v jádře Z určuje elektrický náboj jádra a shoduje se s atomovým číslem prvku v periodické tabulce prvků D.I. Mendělejev. Počet neutronů v jádře lze definovat jako rozdíl mezi hmotnostním číslem jádra a počtem protonů v něm. Hmotnostní číslo je počet nukleonů v jádře.

2. Jak vysvětlit stabilitu atomových jader?

JADERNÉ SÍLY je mírou interakce nukleonů v atomovém jádře. Právě tyto síly drží podobně nabité protony v jádře a brání jim v rozptylu pod vlivem elektrických odpudivých sil.

3. Vyjmenujte vlastnosti jaderných sil.

Jaderné síly mají řadu specifických vlastností:

4. Jaká je vazebná energie jádra?

VAZEBNÁ ENERGIE ATOMOVÉHO JÁDRA je minimální energie potřebná k úplnému rozdělení jádra na jednotlivé nukleony. Rozdíl mezi součtem hmotností nukleonů (protonů a neutronů) a hmotností z nich tvořeného jádra, vynásobený druhou mocninou rychlosti světla ve vakuu, je vazebná energie nukleonů v jádře. Vazebná energie na nukleon se nazývá specifická vazebná energie.

5. Proč se hmotnost jádra nerovná součtu hmotností protonů a neutronů v něm zahrnutých?

Při vzniku jádra z nukleonů se energie jádra snižuje, což je doprovázeno úbytkem hmotnosti, t.j. hmotnost jádra musí být menší než součet hmotností jednotlivých nukleonů, které toto jádro tvoří.

6. Co je radioaktivita?

Učení nového materiálu.

JADERNÁ REAKCE je proces interakce atomového jádra s jiným jádrem nebo elementární částicí, doprovázený změnou složení a struktury A (a, b) B nebo A + a → B + b.

Jaké jsou podobnosti a rozdíly mezi jadernými reakcemi a radioaktivním rozpadem?

Společný rys jaderná reakce a radioaktivní rozpad je přeměna jednoho atomového jádra na druhé.

Ale radioaktivní rozpad děje se spontánně, bez vnějšího vlivu, a jaderná reakce volal vliv bombardovací částice.

Typy jaderných reakcí:

přes fázi tvorby složeného jádra;
přímá jaderná reakce (energie větší než 10 MeV);
pod vlivem různých částic: protony, neutrony, ...;
jaderná syntéza;
jaderné štěpení;
s absorpcí a výdejem energie.

První jadernou reakci provedl E. Rutherford v roce 1919 v experimentech na detekci protonů v produktech jaderného rozpadu. Rutherford bombardoval atomy dusíku alfa částicemi. Když se částice srazily, došlo k jaderné reakci, která probíhala podle následujícího schématu:
14 7 N + 4 2 He → 17 8 O + 1 1 H

Podmínky pro jaderné reakce

K provedení jaderné reakce pod vlivem kladně nabité částice je nutné, aby částice měla kinetickou energii dostatečnou k překonání působení Coulombových odpudivých sil. Nenabité částice, jako jsou neutrony, mohou pronikat atomovými jádry s libovolně nízkou kinetickou energií. Jaderné reakce mohou nastat, když jsou atomy bombardovány rychle nabitými částicemi (protony, neutrony, α-částice, ionty).

První reakce bombardování atomů rychle nabitými částicemi byla provedena pomocí vysokoenergetických protonů vyrobených na urychlovači v roce 1932:
7 3 Li + 1 1 H → 4 2 He + 4 2 He

Pro praktické využití jsou však nejzajímavější reakce, ke kterým dochází při interakci jader s neutrony. Protože neutrony nemají žádný náboj, mohou snadno proniknout do atomových jader a způsobit jejich přeměny. Vynikající italský fyzik E. Fermi jako první studoval reakce způsobené neutrony. Zjistil, že jaderné přeměny jsou způsobeny nejen rychlými, ale také pomalými neutrony pohybujícími se tepelnou rychlostí.

Provést jadernou reakci pod vlivem kladně nabitýčástice jsou nutné částice měla kinetickou energii, dostačující pro překonání působení Coulombových odpudivých sil. Nenabité částice, jako jsou neutrony, mohou pronikat atomovými jádry s libovolně nízkou kinetickou energií.

Nabité urychlovače částic(studentská zpráva)

Aby člověk pronikl do tajů mikrokosmu, vynalezl mikroskop. Postupem času se ukázalo, že možnosti optických mikroskopů jsou velmi omezené - neumožňují „nahlédnout“ do hlubin atomů. Pro tyto účely se ukázaly jako vhodnější nikoli světelné paprsky, ale paprsky nabitých částic. Ve slavných experimentech E. Rutherforda byl tedy použit proud α-částic emitovaných radioaktivními drogami. Přírodní zdroje částic (radioaktivní látky) však produkují paprsky velmi nízké intenzity, energie částic je relativně nízká a navíc jsou tyto zdroje nekontrolovatelné. Proto vznikl problém vytvořit umělé zdroje urychlených nabitých částic. Patří mezi ně zejména elektronové mikroskopy, které využívají svazky elektronů o energiích řádově 10 5 eV.

Na počátku 30. let 20. století se objevily první urychlovače nabitých částic. V těchto instalacích získávají nabité částice (elektrony nebo protony), pohybující se ve vakuu pod vlivem elektrických a magnetických polí, velkou zásobu energie (urychlují se). Čím vyšší je energie částice, tím kratší je její vlnová délka, takže takové částice jsou vhodnější pro „sondování“ mikroobjektů. Zároveň se zvyšující se energií částice se rozšiřuje počet jí způsobených přeměn částic, což vede ke zrodu nových elementárních částic. Je třeba si uvědomit, že průnik do světa atomů a elementárních částic není levný. Čím vyšší je konečná energie urychlených částic, tím složitější a větší jsou urychlovače; jejich velikost může dosáhnout několika kilometrů. Stávající urychlovače umožňují vytvářet svazky nabitých částic s energiemi od několika MeV do stovek GeV. Intenzita částicových paprsků dosahuje 10 15 – 10 16 částic za sekundu; v tomto případě lze paprsek zaměřit na cíl o ploše pouhých několika čtverečních milimetrů. Jako urychlené částice se nejčastěji používají protony a elektrony.

Nejvýkonnější a nejdražší urychlovače jsou stavěny pro čistě vědecké účely – pro získávání a studium nových částic, pro studium vzájemné přeměny částic. Urychlovače relativně nízkých energií jsou široce používány v medicíně a technice - pro léčbu onkologických pacientů, pro výrobu radioaktivních izotopů, pro zlepšování vlastností polymerních materiálů a pro mnoho dalších účelů.

Rozmanitost existujících typů urychlovačů lze rozdělit do čtyř skupin: přímé urychlovače, lineární urychlovače, cyklické urychlovače, urychlovače se srážkovým paprskem.

Kde jsou umístěny urychlovače? V Dubna(Společný ústav pro jaderný výzkum) pod vedením V.I. Vekslera byl v roce 1957 postaven synchrofasotron. V Serpukhov– synchrofasotron, délka jeho prstencové vakuové komory umístěné v magnetickém poli je 1,5 km; energie protonu 76 GeV. V Novosibirsk(Ústav jaderné fyziky), pod vedením G.I. Budkera, byly uvedeny do provozu urychlovače využívající srážející se svazky elektron-elektron a elektron-pozitron (paprsky 700 MeV a 7 GeV). V Evropa (CERN, Švýcarsko – Francie) urychlovače pracují se srážejícími se paprsky protonů 30 GeV a paprsky protonů a antiprotonů 270 GeV. V současné době byla při výstavbě Velkého hadronového urychlovače (LHC) na hranici Švýcarska a Francie dokončena klíčová etapa stavebních prací - instalace supravodivých magnetů urychlovače částic.

Urychlovač se staví v tunelu o obvodu 26 650 metrů v hloubce asi sto metrů. První zkušební kolize v urychlovači byly plánovány na listopad 2007, ale porucha jednoho z magnetů, ke které došlo během zkušebních prací, povede k určitému zpoždění v harmonogramu uvedení instalace do provozu. Velký hadronový urychlovač je určen k vyhledávání a studiu elementárních částic. Po spuštění bude LHC nejvýkonnějším urychlovačem částic na světě, který překoná své nejbližší konkurenty téměř o řád. Výstavba vědeckého komplexu Velkého hadronového urychlovače probíhá již více než 15 let. Do této práce je zapojeno více než 10 tisíc lidí z 500 vědeckých center po celém světě.

Jaderné reakce jsou doprovázeny přeměnami energie. Výdej energie jaderná reakce se nazývá množství:
Q = (M A+ M B – M C – M D) C 2 = A Mc 2 kde M A a M B – hmotnosti výchozích produktů, M C a M D – hmotnosti produktů finální reakce. Hodnota Δ M volal hromadný defekt. Jaderné reakce mohou nastat s uvolněním ( Q> 0) nebo s absorpcí energie ( Q < 0). Во втором случае первоначальная кинетическая энергия исходных продуктов должна превышать величину |Q|, který se nazývá reakční práh.

Aby jaderná reakce měla kladný energetický výdej, specifická vazebná energie nukleonů v jádrech výchozích produktů musí být menší než specifická vazebná energie nukleonů v jádrech konečných produktů. To znamená, že hodnota Δ M musí být pozitivní.

Mechanismus jaderných reakcí

Dvě fáze jaderné reakce:

absorpce částice jádrem a vznik excitovaného jádra. Energie je distribuována mezi všechny nukleony jádra, každý z nich představuje energii menší, než je specifická vazebná energie, a nemohou proniknout do jádra. Nukleony si mezi sebou vyměňují energii a jeden z nich nebo skupina nukleonů může koncentrovat energii dostatečnou k překonání sil jaderné vazby a uvolnění z jádra.
Emise částice jádrem nastává podobně jako vypařování molekuly z povrchu kapky kapaliny. Časový interval od okamžiku pohlcení primární částice jádrem do okamžiku emise sekundární částice je přibližně 10 -12 s.

Zákony zachování jaderných reakcí

Během jaderných reakcí několik zákony zachování: impuls, energie, moment hybnosti, náboj. Kromě těchto klasických zákonů platí v jaderných reakcích zákon zachování t. zv baryonový náboj(tedy počet nukleonů - protonů a neutronů). Platí také řada dalších zákonů zachování specifických pro jadernou a částicovou fyziku.

Co je to jaderná reakce?
Jaký je rozdíl mezi jadernou reakcí a chemickou reakcí?
Proč se vytvořená jádra helia rozlétají v opačných směrech?
7 3 Li + 1 1 H → 4 2 He + 4 2 He
Je reakce emise částice α jaderná reakce?
Dokončete jaderné reakce:
- 9 4 Be + 1 1 H → 10 5 B + ?
- 14 7 N + ? → 14 6 C + 1 1 p
- 14 7 N + 4 2 He → ? + 11H
- 27 13 Al + 4 2 He → 30 15 P + ? (1934 Irene Curie a Frederic Joliot-Curie získali radioaktivní izotop fosforu)
- ? + 4 2 He → 30 14 Si + 1 1 p
Určete energetický výdej jaderné reakce.
14 7 N + 4 2 He → 17 8 O + 1 1 H
Hmotnost atomu dusíku je 14,003074 amu, atom kyslíku je 16,999133 amu, atom helia je 4,002603 amu, atom vodíku je 1,007825 amu.