Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
26
2.JĄDROATOMOWE
Wpodobnysposóbmożnaobliczyćenergięwiązanianukleonuwjądrzedlawszyst-
kichinnychnuklidów.Wyniktakichobliczeńprzedstawiononarys.2.1,naktórym
podanoenergięwiązanianukleonuwjądrzewzależnościodliczbymasowejjądra,A.
Jakwynikazrysunku,energiawiązanianukleonudlawiększościnuklidów(zwyjąt-
kiempierwiastkówlekkich)zawartajestwgranicachod7MeVdo8,7MeV.Wartość
maksymalną8,7MeVosiągaonadlająderoliczbiemasowej56(głównyizotopżelaza
56
26Fe).Krzywaopadastromowkierunkująderomałychmasach,łagodnienatomiast
wkierunkująderciężkich.
Zdiagramuwynikająinteresującewnioskidotyczącemożliwościczerpaniaenergii
zprzemianjądrowych.Energiętakąmożnamianowicieuzyskać,jeżelijądrociężkie(np.
uranulubtoru)rozbijesięnafragmentylżejsze,oliczbachmasowychzbliżonychdo
wartości55,lubjeżelijądranajlżejsze(np.jądrawodorulubhelu)połączysięwjakie-
kolwiekjądracięższe(fuzjajądrowa,ang.nuclearfusion).Wobuprzypadkachenergia
wiązaniaprzeliczonanajedennukleonmusiwzrosnąć,cooznacza,żewtokureakcji
jądrowejbędzieoddawanaenergia,anowopowstałejądrabędątrudniejszedorozbicia
niżjądrawyjściowe.Obydwiemożliwościotrzymywaniaenergiijądrowejudałosięzre-
alizować1pierwsząwprocesierozszczepieniajądrauranuijąderinnychpierwiastków,
drugąwtzw.reakcjitermojądrowej.
Rys02010Energiawiązanianukleonuwjądrachoróżnychliczbachmasowych
Trwałośćjąderatomowychwyjaśniatzw.modelpowłokowyjądraatomowego.Model
tenzakłada,żenukleonywjądrzemogązajmowaćtylkoniektórepoziomyenergiiokre-
ślaneliczbamikwantowymi,tworzącnpowłoki”analogicznedopowłokelektronowych
otaczającychjądrowatomie(p.3.8).Założeniategomodeluprowadządowniosku,że
najtrwalszesąjądra,wktórychliczbaneutronówlubliczbaprotonówwynosi2,8,20,
28,50,82,126i152(liczbynmagiczne”).Izotopyspełniającetenwaruneknależądo
najbardziejrozpowszechnionychweWszechświecieinaZiemi.Takwięcdużątrwało-
ściąirozpowszechnieniemoznaczasięizotophelu4
2Hezawierającywjądrze2protony
i2neutrony(jądropodwójniemagiczne).Tennuklidjestwydzielanyprzezniektórepier-
wiastkipromieniotwórczejakojonHe2+zwanycząstkąu.Większątrwałośćizotopu16O
