Принцип ЦНЯР

                                                   ЦЕПНАЯ  РЕАКЦИЯ  ДЕЛЕНИЯ  ЯДЕР  АТОМОВ 

 

Прочность ядер атомов различных хим.элементов и изотопов зависит от общего числа нуклонов в ядре, а также от количестве6нного соотношения и взаимного расположения в нём протонов и нейтронов. Наибольшей прочностью обладают ядра атомов химических элементов , расположенных в средней части таблицы Менделеева.        

Энергия связи нуклонов в ядре ( а следовательно, и прочность ядер ) атомов элементов, расположенных в начале и конце таблицы, заметно ниже, чем расположенных в середине таблицы. Учитывая эту особенность, можно сказать, что превращение одних атомов в другие, связанное с изменением числа нуклонов в их ядрах, должно сопровождаться или выделением или поглощением энергии в зависимости от того, какие ядра при этом будут получаться – более прочные или менее прочные, чем исходные. Следовательно, если разделить тяжёлое ядро на две примерно равные части ( осколки ) или, наоборот, соединить два лёгких ядра, то в обоих случаях должна выделиться энергия. Освобождающаяся при различных преобразованиях ядер энергия наз. ядерной. Например, при делении ядер всех атомов 1 гр. урана ( U ) освобождается такое же количество энергии, как при сгорании 3-х тонн каменного угля или при взрыве тротилового заряда весом 20 тонн. 

В чём же заключается  цепная реакция деления ядер атомов урана?

Под воздействием нейтрона ядро атома урана разрушается на два осколка, представляющих собой ядра каких-то других хим.элементов ( тяжёлое ядро в момент захвата нейтрона приобретает некоторое количество энергии. Если в результате этого действующие в ядре силы отталкивания начнут преобладать над ядерными силами, ядро разделится на части ( осколки ), т.е. произойдёт реакция деления тяжёлого ядра.). В результате этого распада образуются новые нейтроны (так  называемые вторичные нейтроны ), которые могут разрушать новые ядра, встретившиеся на их пути, причём вторичных нейтронов образуется в среднем 2-3 при разрушении каждого ядра урана. При определённых условиях ( которые характеризуются так называемой критической массой, учитывающей количество делящегося вещества, его форму, наличие примесей, поглощающих нейтронов, и т.д.) начавшаяся ( хотя бы от спонтанного деления всего-навсего одного ядра ) реакция деления ядер урана будет протекать очень интенсивно, высвобождая энергию из вновь и вновь разрушаемых ядер.

Следовательно, создаются условия для аозникновения саморазвивающейся реакции деления ядер – цепной ядерной реакции, при которой процесс деления ядер будет нарастать лавинообразно. Другими словами, при возникновении таких условий происходит ядерный взрыв, основанный на делении тяжёлых атомных ядер.

Вещества, в которых возможно осуществление цепной ядерной реакции деления ( ЦЯРД ), называют делящимися веществами, или ядерным горючим. В настоящее время в ядерном оружии применяются три делящихся вещества: уран-235 ( число 235 означает, что ядро атома данного изотопа состоит из 235 нуклонов), уран-233 и плутоний-239 ( Pu-239 ).