Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
36
2.JĄDROATOMOWE
dochodzącądo40u.Naprzykładjądrażelazapodwpływembombardowaniaprotonami
oenergii340MeVdająliczneizotopypromieniotwórczepierwiastkówodsodu22Nado
kobaltu55Co.Rozszczepieniuulegająniektórenietrwałe,ciężkiejądraatomowenaświe-
tlanepowolnymineutronami.Produktamirozszczepieniasądwadużefragmentyjądra
oporównywalnychmasachoraz2–3neutrony.Reakcjetermojądrowezachodząwbardzo
wysokichtemperaturach(107–108K)ipolegająnałączeniusięnajmniejszychjąder(1
1H,
2
1Ditp.)wwiększe.
Wtymparagrafiezostanąomówionedokładniejprostereakcjejądrowe.Wielereakcji
tegorodzajuzachodzipodwpływemcząstekuemitowanychprzeznaturalnepierwiastki
promieniotwórcze,podobniejakwspomnianajużreakcjatransmutacjiazotu.Zaich
pomocądokonanotransmutacjilekkichjąderatomowychodborudopotasu(zwyjątkiem
węglaitlenu).Wartotutajwspomniećoreakcjiberyluprowadzącejdoutworzeniajądra
12
6Cirównoczesnejemisjijednegoneutronu:
9
4Be+4
2He→12
6C+1
0n
Reakcjataznajdujezastosowaniedolaboratoryjnegowytwarzanianeutronów.Wtym
celuwystarczysporządzićmieszaninępreparatuemitującegopromienieu(np.związku
228
88Ralub241
95Am)zesproszkowanymmetalicznymberylem.Neutrony,wykazującebar-
dzodużązdolnośćprzenikaniaprzezmaterię,łatwowydostająsięnazewnątrzzrurki
szklanejlubmetalowej,zawierającejmieszaninęberyluzemiteremu.
Zastosowaniecząstekupochodzącychznaturalnychźródełpromieniotwórczychjest
ograniczonedolekkichnuklidów.Wmiarębowiemjakwzrastaładunekjądra,cząstkau
musipokonaćcorazsilniejszeodpychanieelektrostatyczne,któregodoznaje,zanimjesz-
czesięzbliżydojądratakznacznie,żewejdziewzakresoddziaływaniasiłjądrowych.
Dodatnionaładowanacząstkabombardującamusiwprzypadkuciężkichjąderpokonać,
jakmówimy,wyższąbarierępotencjału.Barierapotencjałująderowiększychliczbach
atomowychniżliczbaatomowapotasu(19)jestzbytwysokadlanaturalnychcząsteku,
mimobardzodużejenergiitychcząstek.
Skuteczniejszymipociskamirozbijającymiokazałysięcząstkiusztuczniewytwa-
rzaneiprzyspieszane.Jeszczełatwiejniżcząstkiudocierajądobombardowanychjąder
rozpędzoneprotony1
1p(1
1H)orazdeuterony(jądracięższegoizotopuwodoru1deuteru
2
1H)obdarzoneładunkiemopołowęmniejszym.Cząstkitesąwytwarzaneiprzyspieszane
wróżnegorodzajuakceleratorach(akceleratorachliniowych,cyklotronach,synchrocy-
klotronachitd.)konstruowanychwewspółczesnychlaboratoriachfizycznych.
Pierwsząreakcjązrealizowanązapomocąsztuczniewytworzonegostrumieniarozpę-
dzonychprotonówbyłaprzemianalituwhel,dokonanaw1932r.przezJohnaCockrofta
iErnestaWaltona:
7
3Li+1
1p=24
2He
Cząstką,któranajłatwiejdocieradojądra,jestneutron.Zewzględunabrakładunku
niedoznajeonodpychaniaelektrostatycznego,gdyzbliżasiędojądra.Dziękitemuna-
wetneutronyoniskiejenergiipowodująwlicznychprzypadkachreakcjejądrowe.Przy-
kłademreakcjijądrowejzachodzącejpodwpływemneutronówjestprzemianaizotopu
