அணு எதிர்வினைகள்

ஒரு அணுக்கரு எதிர்வினை என்பது ஒரு அணுக்கருவின் ஒரு அடிப்படை துகள் அல்லது மற்றொரு அணுக்கருவுடன் வலுவான தொடர்பு செயல்முறை ஆகும், இது கருவின் மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. அணுக்கரு வினையின் மிகவும் பொதுவான வகையானது அந்த வகையின் எதிர்வினையாகும்
- ஒளி துகள்கள் - நியூட்ரான், புரோட்டான், - துகள், -குவாண்டம்.

மிக வேகமாக இல்லாத துகள்களால் ஏற்படும் எதிர்வினைகள் இரண்டு நிலைகளில் நிகழ்கின்றன. முதல் கட்டத்தில், அணுக்கருவை அணுகும் துகள்கள் அதைப் பிடிக்கின்றன, இது ஒரு இடைநிலை கருவை உருவாக்குகிறது - ஒரு கலவை கரு. துகள் மூலம் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட ஆற்றல் நியூக்ளியோன்களுக்கு இடையில் மறுபகிர்வு செய்யப்படுகிறது, மேலும் கரு தன்னை ஒரு உற்சாகமான நிலையில் காண்கிறது. இரண்டாவது கட்டத்தில், கரு ஒரு துகளை வெளியிடுகிறது . .

என்றால்
, இது அணுசக்தி எதிர்வினை அல்ல, ஆனால் ஒரு சிதறல் செயல்முறை. என்றால்
- மீள் சிதறல், என்றால்
- உறுதியற்ற சிதறல்.

வேகமான நியூக்ளியோன்களால் ஏற்படும் எதிர்வினைகள் ஒரு இடைநிலை அணுக்கருவை உருவாக்காமல் நிகழ்கின்றன - இவை நேரடி அணுக்கரு இடைவினைகள்.

எதிர்வினைகள் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன:

அணுக்கரு வினைகளில் ஈடுபடும் துகள்களின் வகையால்.

சம்பந்தப்பட்ட துகள்களின் ஆற்றலின் படி (குளிர், வெப்பம்)

எதிர்வினையில் ஈடுபடும் கருக்களின் வகையால் (ஒளி, நடுத்தர, கனமான)

எதிர்வினையின் விளைவாக பெறப்பட்ட தயாரிப்புகளின் தன்மையால் (அடிப்படை துகள்கள், புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள்)

அணு பிளவு எதிர்வினைகள். 1938 ஆம் ஆண்டில், நியூட்ரான்களுடன் யுரேனியத்தை கதிரியக்கப்படுத்துவது கால அட்டவணையின் நடுவில் இருந்து தனிமங்களை உருவாக்குகிறது என்பதை ஹான் மற்றும் ஸ்ட்ராஸ்மேன் கண்டுபிடித்தனர். எதிர்வினை ஒரு பெரிய அளவிலான ஆற்றலை வெளியிடுவதன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. அதைத் தொடர்ந்து, நியூட்ரானைக் கைப்பற்றிய அணுக்கரு வெவ்வேறு வழிகளில் பிளவுபடும் என்று கண்டறியப்பட்டது. பிளவு பொருட்கள் துண்டுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. மிகவும் சாத்தியமானது துண்டுகளாகப் பிரிப்பது ஆகும், அவற்றின் வெகுஜனங்கள் விகிதத்தில் உள்ளன:

சீரியம் நிலையானது

சிர்கோனியம் நிலையானது.

யுரேனியம் அணுக்கரு வேகமான நியூட்ரான்களால் மட்டுமே பிளவுபடும். குறைந்த ஆற்றல்களில், நியூட்ரான்கள் உறிஞ்சப்பட்டு, கரு உற்சாகமான நிலைக்குச் செல்கிறது - இது கதிர்வீச்சு பிடிப்பு.

யுரேனியத்தின் பிளவின் விளைவாக உருவாகும் நியூட்ரான்கள் மற்றொரு எதிர்வினையை ஏற்படுத்தும். - இது ஒரு அணுசக்தி சங்கிலி எதிர்வினை. நியூட்ரான் பெருக்கல் காரணி என்பது கொடுக்கப்பட்ட தலைமுறையில் உள்ள நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கைக்கும் முந்தைய தலைமுறையின் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கைக்கும் உள்ள விகிதமாகும். சங்கிலி எதிர்வினை எப்போது நிகழ்கிறது
.

பிளவு உடலின் வரையறுக்கப்பட்ட அளவு மற்றும் அதிக ஊடுருவக்கூடிய சக்தி காரணமாக, பல நியூட்ரான்கள் கருவில் கைப்பற்றப்படுவதற்கு முன்பு எதிர்வினை மண்டலத்தை விட்டு வெளியேறுகின்றன. ஃபிசைல் யுரேனியத்தின் நிறை ஒரு குறிப்பிட்ட முக்கியமான வெகுஜனத்தை விட குறைவாக இருந்தால், பெரும்பாலான நியூட்ரான்கள் வெளியே பறந்து சங்கிலி எதிர்வினை ஏற்படாது. வெகுஜனமானது முக்கியமான வெகுஜனத்தை விட அதிகமாக இருந்தால், நியூட்ரான்கள் விரைவாகப் பெருகும், மற்றும் எதிர்வினை ஒரு வெடிப்பின் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது (செயல் இதை அடிப்படையாகக் கொண்டது அணுகுண்டு) உலைகளில், காட்மியம் மற்றும் கார்பன் கம்பிகளுடன் அதிகப்படியான நியூட்ரான்களை உறிஞ்சுவதன் மூலம் முக்கியமான நிறை சரிசெய்யப்படுகிறது.

ஒளிக்கருக்கள் கனமானதாக இணைவது ஒரு இணைவு வினையாகும். அதிக வெப்பநிலையில் எதிர்வினை ஏற்பட்டால், அது ஒரு தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினை. தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினை என்பது சூரியன் மற்றும் நட்சத்திரங்களின் ஆற்றல் ஆதாரங்களில் ஒன்றாகும்.

அடிப்படை துகள்களின் தொடர்பு வகைகள்.

அடிப்படை துகள் இயற்பியலின் வளர்ச்சியானது காஸ்மிக் கதிர்களின் ஆய்வுடன் தொடர்புடையது. 2 வகையான காஸ்மிக் கதிர்வீச்சுகள் உள்ளன: முதன்மையானது, விண்வெளியில் இருந்து வருகிறது மற்றும் முக்கியமாக உயர் ஆற்றல் புரோட்டான்களைக் கொண்டுள்ளது, மற்றும் இரண்டாம் நிலை, இது பூமியின் வளிமண்டலத்தில் உள்ள அணுக்களின் கருக்களுடன் முதன்மை காஸ்மிக் கதிர்களின் தொடர்புகளின் விளைவாக உருவாகிறது. இரண்டாம் நிலை கதிர்வீச்சில், கடினமான மற்றும் மென்மையான கூறுகள் வேறுபடுகின்றன.

4 வகையான தொடர்புகள் உள்ளன:

வலுவான தொடர்பு மின்காந்த இடைவினையை விட 100 மடங்கு அதிகமாகவும், பலவீனமான தொடர்புகளை விட 10 14 மடங்கு அதிகமாகவும் உள்ளது. வலிமையான ஒன்றின் செயல் ஆரம் 10 -15 மீ, பலவீனமானது 10 -19 மீ.

அணு எதிர்வினை – இது அடிப்படை துகள்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது அணுக்கருக்களின் மாற்றம் ஆகும்(γ-குவாண்டா உட்பட) அல்லது ஒருவருக்கொருவர். மிகவும் பொதுவான வகை அணுக்கரு எதிர்வினை பின்வருமாறு குறியீடாக எழுதப்பட்ட எதிர்வினை:

எங்கே எக்ஸ்மற்றும் ஒய்- ஆரம்ப மற்றும் இறுதி கர்னல்கள், ஏமற்றும் பி- அணுக்கரு வினையில் ஒரு துகள் குண்டுவீச்சு மற்றும் உமிழப்படும் (அல்லது உமிழப்படும்).

IN அணு இயற்பியல்தொடர்புகளின் செயல்திறன் வகைப்படுத்தப்படுகிறது பயனுள்ள குறுக்குவெட்டு σ. ஒவ்வொரு வகை துகள்-கரு தொடர்பு அதன் சொந்த பயனுள்ள குறுக்குவெட்டுடன் தொடர்புடையது: பயனுள்ள சிதறல் குறுக்குவெட்டு ;பயனுள்ள உறிஞ்சுதல் குறுக்குவெட்டு .

அணுக்கரு எதிர்வினை σ இன் பயனுள்ள குறுக்குவெட்டு சூத்திரத்தால் கண்டறியப்படுகிறது:

,

(9.5.1)

எங்கே என்- ஒரு யூனிட் பகுதிக்கு ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு விழும் துகள்களின் எண்ணிக்கை குறுக்கு வெட்டுஒரு அலகு அளவு கொண்ட பொருள் nகருக்கள்; ஈ என்தடிமன் d இன் அடுக்கில் வினைபுரியும் இந்தத் துகள்களின் எண்ணிக்கை x. பயனுள்ள குறுக்குவெட்டு σ பகுதியின் பரிமாணத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் துகள்களின் கற்றை ஒரு பொருளின் மீது விழும்போது எதிர்வினை ஏற்படும் நிகழ்தகவை வகைப்படுத்துகிறது.

அணுசக்தி செயல்முறைகளின் பயனுள்ள குறுக்குவெட்டின் அளவீட்டு அலகு - கொட்டகை (1 கொட்டகை = 10-28 மீ2).

எந்த அணுசக்தி எதிர்வினையிலும் மேற்கொள்ளப்பட்டு வருகின்றன மின் கட்டணங்களைப் பாதுகாப்பதற்கான சட்டங்கள் மற்றும் நிறை எண்கள் : கட்டணங்களின் தொகை(மற்றும் நிறை எண்களின் கூட்டுத்தொகை) கருக்கள் மற்றும் துகள்கள், எதிர்வினை என்பது கட்டணங்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம்(மற்றும் நிறை எண்களின் கூட்டுத்தொகை) இறுதி தயாரிப்புகள்(கருக்கள் மற்றும் துகள்கள்) எதிர்வினைகள். நடந்து கொண்டிருக்கிறதுமேலும் ஆற்றல் சேமிப்பு சட்டங்கள் , உந்துவிசை மற்றும் கோண உந்தம் .

கதிரியக்கச் சிதைவைப் போலல்லாமல், இது எப்போதும் ஆற்றலை வெளியிடுகிறது, அணுக்கரு எதிர்வினைகள் ஏதேனும் இருக்கலாம் வெளிப்புற வெப்ப (ஆற்றல் வெளியீட்டுடன்), மற்றும் உட்புற வெப்ப (ஆற்றல் உறிஞ்சுதலுடன்).

பல அணுக்கரு வினைகளின் பொறிமுறையை விளக்குவதில் மிக முக்கியமான பங்கு N. Bohr இன் அனுமானத்தால் (1936) ஆற்றப்பட்டது. அணுசக்தி எதிர்வினைகள் பின்வரும் திட்டத்தின் படி இரண்டு நிலைகளில் தொடர்கின்றன:

முதல் நிலை - இது கோர் மூலம் பிடிப்பு எக்ஸ்துகள்கள் அ, அணுசக்திகளின் செயல்பாட்டின் தூரத்தில் அதை நெருங்குகிறது (தோராயமாக), மற்றும் ஒரு இடைநிலை அணுக்கரு உருவாக்கம் உடன், ஒரு கலப்பு (அல்லது கலவை கோர்) என்று அழைக்கப்படுகிறது. அணுக்கருவிற்குள் பறக்கும் ஒரு துகள்களின் ஆற்றல் கலவை கருவின் நியூக்ளியோன்களிடையே விரைவாக விநியோகிக்கப்படுகிறது, இதன் விளைவாக அது ஒரு உற்சாகமான நிலையில் காணப்படுகிறது. நியூக்ளியோன்கள் ஒரு கூட்டு அணுக்கருவில் மோதும்போது, ​​நியூக்ளியோன்களில் ஒன்று (அல்லது டியூடெரான் போன்ற அவற்றின் கலவை) அல்லது α - துகள் கருவில் இருந்து தப்பிக்க போதுமான ஆற்றலைப் பெற முடியும். அதன் விளைவாக வருகிறது அணுசக்தி எதிர்வினையின் இரண்டாம் நிலை - ஒரு கூட்டு அணுவை கருவாக சிதைப்பது ஒய்மற்றும் ஒரு துகள் பி.

அணு இயற்பியலில் இது அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது பண்பு அணு நேரம் – நேரம்,ஒரு துகள் கருவின் விட்டத்திற்கு சமமான அளவு வரிசையின் தூரம் பயணிக்க வேண்டும்(). எனவே 1 MeV ஆற்றல் கொண்ட ஒரு துகள் (அதன் வேகம் 10 7 m/s) ஆகும், மறுபுறம், ஒரு கலவை அணுக்கருவின் ஆயுட்காலம் 10-16 என்று நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது - 10 -12 வி, அதாவது. என்பது (10 6 - 10 10)τ. இதன் பொருள் ஒரு கூட்டு அணுக்கருவின் வாழ்நாளில் நியூக்ளியோன்கள் ஒன்றுக்கொன்று மோதிக்கொள்ளும் பல நிகழ்வுகள் ஏற்படலாம், அதாவது. நியூக்ளியோன்களுக்கு இடையில் ஆற்றலை மறுபகிர்வு செய்வது உண்மையில் சாத்தியமாகும். இதன் விளைவாக, கலவை கரு மிகவும் நீண்ட காலம் வாழ்கிறது, அது எவ்வாறு உருவானது என்பதை முற்றிலும் "மறந்துவிடும்". எனவே, கலவை அணுக்கருவின் சிதைவின் தன்மை (அதன் மூலம் வெளிப்படும் துகள்கள் பி) - அணுக்கரு வினையின் இரண்டாம் நிலை - முதல் நிலையான கூட்டுக் கருவை உருவாக்கும் முறையைச் சார்ந்து இல்லை.

உமிழப்படும் துகள் கைப்பற்றப்பட்ட ஒன்றுக்கு ஒத்ததாக இருந்தால் (), பின்னர் திட்டம் (4.5.2) துகள்களின் சிதறலை விவரிக்கிறது: மீள் - மணிக்கு; உறுதியற்ற - மணிக்கு. வெளியேற்றப்பட்ட துகள் கைப்பற்றப்பட்ட துகள் () க்கு ஒத்ததாக இல்லாவிட்டால், இந்த வார்த்தையின் நேரடி அர்த்தத்தில் அணுசக்தி எதிர்வினையுடன் நமக்கு ஒற்றுமைகள் உள்ளன.

சில எதிர்வினைகள் நடக்கும் ஒரு கூட்டு அணுக்கரு உருவாகாமல், அவர்கள் அழைக்கப்படுகிறார்கள் நேரடி அணு தொடர்பு(உதாரணமாக, வேகமான நியூக்ளியோன்கள் மற்றும் டியூட்டரான்களால் ஏற்படும் எதிர்வினைகள்).

அணுசக்தி எதிர்வினைகள் பின்வரும் அளவுகோல்களின்படி வகைப்படுத்தப்படுகின்றன:

· அவற்றில் உள்ள துகள்களின் வகை மூலம் - நியூட்ரான்களின் செல்வாக்கின் கீழ் எதிர்வினைகள்; சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் செல்வாக்கின் கீழ் எதிர்வினைகள் (உதாரணமாக, புரோட்டான்கள், டியூட்ரான்கள், α-துகள்கள்); γ- குவாண்டாவின் செல்வாக்கின் கீழ் எதிர்வினைகள்;

· அவற்றை ஏற்படுத்தும் துகள்களின் ஆற்றலின் படி - குறைந்த ஆற்றல்களில் எதிர்வினைகள் (எலக்ட்ரான் வோல்ட் வரிசையில்), முக்கியமாக நியூட்ரான்களின் பங்கேற்புடன் நிகழ்கின்றன; γ-குவாண்டா மற்றும் சார்ஜ் துகள்கள் (புரோட்டான்கள், α-துகள்கள்) பங்கேற்புடன் நிகழும் நடுத்தர ஆற்றல்களில் (பல MeV வரை) எதிர்வினைகள்; அதிக ஆற்றல்களில் ஏற்படும் எதிர்வினைகள் (நூற்றுக்கணக்கான மற்றும் ஆயிரக்கணக்கான MeV), காணாமல் போனவர்களின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கும் சுதந்திர நிலைஅடிப்படை துகள்கள் மற்றும் கொண்டவை பெரிய மதிப்புஅவற்றை ஆய்வு செய்ய;

· அவற்றில் உள்ள கருக்களின் வகையால் - ஒளி கருக்கள் மீதான எதிர்வினைகள் (ஏ< 50); реакции на средних ядрах (50 < A < 100); реакции на тяжёлых ядрах (A > 100);

· நிகழும் அணுக்கரு மாற்றங்களின் தன்மைக்கு ஏற்ப - நியூட்ரான்களின் உமிழ்வுடன் எதிர்வினைகள்; சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் உமிழ்வுடன் எதிர்வினைகள்; எதிர்வினைகளைப் பிடிக்கவும் (இந்த எதிர்விளைவுகளில் கலவை அணுக்கரு எந்தத் துகள்களையும் வெளியிடுவதில்லை, ஆனால் தரை நிலைக்கு மாறுகிறது, ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட γ-குவாண்டாவை வெளியிடுகிறது).

டெமோக்களைப் பார்க்க, பொருத்தமான ஹைப்பர்லிங்கைக் கிளிக் செய்யவும்:

அணு எதிர்வினைகள்- இவை பிற அணுக்கருக்களுடன் கருக்கள் அல்லது அடிப்படைத் துகள்களின் மோதலின் போது நிகழும் செயல்முறைகள், இதன் விளைவாக அசல் கருவின் குவாண்டம் நிலை மற்றும் நியூக்ளியோனிக் கலவை மாறுகிறது, மேலும் எதிர்வினை தயாரிப்புகளில் புதிய துகள்கள் தோன்றும்.

இந்த வழக்கில், ஒரு அணுவின் கரு, குண்டுவீச்சின் விளைவாக (உதாரணமாக, நியூட்ரான்களால்), வெவ்வேறு அணுக்களின் இரண்டு கருக்களாகப் பிரிக்கப்படும்போது பிளவு எதிர்வினைகள் சாத்தியமாகும். இணைவு எதிர்வினைகளின் போது, ​​ஒளி கருக்கள் கனமானவைகளாக மாற்றப்படுகின்றன.

புரோட்டான்களின் உமிழ்வுடன் சேர்ந்து புளோரின், சோடியம், அலுமினியம் போன்றவற்றின் கருக்களின் α-துகள்களின் செல்வாக்கின் கீழ் பிற ஆராய்ச்சியாளர்கள் உருமாற்றங்களைக் கண்டறிந்துள்ளனர். கனமான தனிமங்களின் கருக்கள் மாற்றங்களுக்கு உட்படவில்லை. வெளிப்படையாக, அவற்றின் பெரிய மின் கட்டணம் ஆல்பா துகள் அணுக்கருவை நெருங்க அனுமதிக்கவில்லை.

வேகமான புரோட்டான்களுடன் அணுக்கரு எதிர்வினை.

ஒரு அணுக்கரு எதிர்வினை ஏற்பட, துகள்கள் அணுக்கருவிற்கு அருகில் கொண்டு வரப்பட வேண்டும், இது மிக அதிக ஆற்றல் கொண்ட துகள்களுக்கு சாத்தியமாகும் (குறிப்பாக அணுக்கருவிலிருந்து விலக்கப்படும் நேர்மறை சார்ஜ் கொண்ட துகள்களுக்கு). அத்தகைய ஆற்றல் (10 5 MeV வரை) சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் முடுக்கிகளில் உள்ள புரோட்டான்கள், டியூட்டரான்கள் மற்றும் பிற துகள்களுக்கு அளிக்கப்படுகிறது. கதிரியக்க தனிமத்தால் (சுமார் 9 MeV ஆற்றல் கொண்டது) உமிழப்படும் ஹீலியம் அணுக்களைப் பயன்படுத்துவதை விட இந்த முறை மிகவும் திறமையானது.

வேகமான புரோட்டான்களைப் பயன்படுத்தி முதல் அணுசக்தி எதிர்வினை 1932 இல் மேற்கொள்ளப்பட்டது. லித்தியத்தை இரண்டு ஆல்பா துகள்களாகப் பிரிக்க முடிந்தது:

நியூட்ரான்களுடன் அணுக்கரு எதிர்வினைகள்.

நியூட்ரான்களின் கண்டுபிடிப்பு அணுக்கரு வினைகள் பற்றிய ஆய்வில் ஒரு திருப்புமுனையாக அமைந்தது. சார்ஜ் இல்லாத நியூட்ரான்கள் அணுக்கருக்களில் சுதந்திரமாக ஊடுருவி அவற்றின் மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக:

பெரிய இத்தாலிய இயற்பியலாளர் என்ரிகோ ஃபெர்மி, வேகமான நியூட்ராப்களை (சுமார் 10 5 ஈவி) விட மெதுவான நியூட்ரான்கள் (சுமார் 10 4 ஈவி) அணுக்கரு உருமாற்ற எதிர்வினைகளில் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்பதைக் கண்டுபிடித்தார். எனவே, வேகமான நியூட்ரான்கள் சாதாரண நீரில் மெதுவாக்கப்படுகின்றன, இதில் அதிக எண்ணிக்கையிலான ஹைட்ரஜன் கருக்கள் - புரோட்டான்கள் உள்ளன. அதே நிறை கொண்ட பந்துகள் மோதும்போது, ​​ஆற்றல் மிகவும் திறமையான பரிமாற்றம் நிகழ்கிறது என்பதன் மூலம் மெதுவாக்கும் விளைவு விளக்கப்படுகிறது.

கட்டணம், நிறை எண் மற்றும் ஆற்றலைப் பாதுகாப்பதற்கான சட்டங்கள்.

பல்வேறு வகையான அணுக்கரு இடைவினைகள் மீதான பல சோதனைகள், விதிவிலக்கு இல்லாமல், அனைத்து நிகழ்வுகளிலும், தொடர்புகளில் பங்கேற்கும் துகள்களின் மொத்த மின் கட்டணம் பாதுகாக்கப்படுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், அணுக்கரு எதிர்வினைக்குள் நுழையும் துகள்களின் மொத்த மின் கட்டணம் எதிர்வினை தயாரிப்புகளின் மொத்த மின் கட்டணத்திற்கு சமம் (சார்ஜ் பாதுகாப்பு சட்டத்தின் படி எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. மூடிய அமைப்புகள்) கூடுதலாக, வழக்கமான வகை அணுக்கரு எதிர்வினைகளில் (எதிர் துகள்கள் உருவாகாமல்), அணுக்கரு நிறை எண்ணின் (அதாவது, நியூக்ளியோன்களின் மொத்த எண்ணிக்கை) பாதுகாப்பு காணப்படுகிறது.

இது மேலே உள்ள அனைத்து வகையான எதிர்வினைகளாலும் உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது (வினைச் சமன்பாடுகளின் இடது மற்றும் வலது பக்கங்களில் உள்ள கர்னல்களுக்கான தொடர்புடைய குணகங்களின் கூட்டுத்தொகைகள் சமம்), அட்டவணையைப் பார்க்கவும்.

இரண்டு பாதுகாப்புச் சட்டங்களும் கதிரியக்கச் சிதைவு போன்ற அணுக்கரு மாற்றங்களுக்கும் பொருந்தும்.

ஆற்றல் பாதுகாப்பு சட்டத்தின் படி, மாற்றம் இயக்க ஆற்றல்அணுக்கரு வினையின் செயல்பாட்டில், அணுக்கருக்கள் மற்றும் துகள்களின் மீதமுள்ள ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு சமம்.

எதிர்வினையின் ஆற்றல் வெளியீடு என்பது எதிர்வினைக்கு முன்னும் பின்னும் உள்ள கருக்கள் மற்றும் துகள்களின் மீதமுள்ள ஆற்றல்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடு ஆகும். முன்பு சொன்னபடி, அணுக்கரு வினையின் ஆற்றல் வெளியீடும், எதிர்வினையில் பங்குபெறும் துகள்களின் இயக்க ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கும் சமம்.

எதிர்வினைக்குப் பிறகு கருக்கள் மற்றும் துகள்களின் இயக்க ஆற்றல் எதிர்வினைக்கு முன் இருப்பதை விட அதிகமாக இருந்தால், அவை ஆற்றலின் வெளியீட்டைப் பற்றி பேசுகின்றன, இல்லையெனில் - அதன் உறிஞ்சுதல் பற்றி. நைட்ரஜன் α-துகள்கள் மூலம் குண்டுவீசப்படும் போது பிந்தைய நிகழ்வு நிகழ்கிறது, ஆற்றலின் ஒரு பகுதி புதிதாக உருவாகும் கருக்களின் உள் ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது. அணுக்கரு வினையின் போது, ​​உருவாகும் ஹீலியம் கருக்களின் இயக்க ஆற்றல், வினையில் நுழைந்த புரோட்டானின் இயக்க ஆற்றலை விட 17.3 MeV அதிகமாகும்.

அணுவைப் பற்றி நாம் ஏற்கனவே அறிந்ததை சுருக்கமாக நினைவு கூர்வோம்:

• ஒரு அணுவின் உட்கரு மிகவும் சிறிய அளவுடன் மிக அதிக அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது (அணுவுடன் தொடர்புடையது);
• கருவில் புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள் உள்ளன;
• எலக்ட்ரான்கள் கருவுக்கு வெளியே ஆற்றல் மட்டங்களில் காணப்படுகின்றன;
• புரோட்டான்கள் நேர்மறை மின்னூட்டம் கொண்டவை, எலக்ட்ரான்கள் எதிர்மறை மின்னூட்டம் கொண்டவை, நியூட்ரான்களுக்கு கட்டணம் இல்லை. பொதுவாக, அணு நடுநிலையானது, ஏனெனில் உள்ளது சம எண்புரோட்டான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள்;
• ஒரே தனிமத்தின் ஒவ்வொரு அணுவிலும் காணப்படும் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை மாறுபடலாம். ஒரே அணுக்கரு மின்னூட்டம் கொண்ட ஆனால் வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான நியூட்ரான்களைக் கொண்ட அணுக்கள் அழைக்கப்படுகின்றன ஐசோடோப்புகள்.

கால அட்டவணையில், வேதியியல் உறுப்பு ஆக்ஸிஜன் பின்வருமாறு குறிப்பிடப்படுகிறது:

• 16 - நிறை எண் (புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் கூட்டுத்தொகை);
• 8 - தனிமத்தின் தொடர் (அணு) எண் (ஒரு அணுவின் கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை);
• பற்றி- உறுப்பு பதவி.

1. கதிரியக்கம்

ஒரு வேதியியல் தனிமத்தின் நிலையற்ற ஐசோடோப்பை மற்றொரு தனிமத்தின் ஐசோடோப்பாக தன்னிச்சையாக மாற்றுவது, இதன் போது அடிப்படைத் துகள்கள் உமிழப்படுவது கதிரியக்கம் எனப்படும்.

சிதைவின் விளைவாக ஏற்படும் துகள்களில் ஒன்றை நாம் அறிந்தால், மற்ற துகள்களை நாம் கணக்கிடலாம், ஏனெனில் அணுக்கரு எதிர்வினையின் போது அணுக்கரு எதிர்வினையின் வெகுஜன சமநிலை என்று அழைக்கப்படுவது கவனிக்கப்படுகிறது.

அணுசக்தி எதிர்வினையின் சாராம்சத்தை பின்வருமாறு திட்டவட்டமாக வெளிப்படுத்தலாம்:

வினைபுரியும் எதிர்வினைகள் → எதிர்வினையின் விளைவாக தயாரிப்புகள்

அணுசக்தி எதிர்வினை கருதப்படுகிறது சமச்சீர், வெளிப்பாட்டின் இடது பக்கத்தில் உள்ள தனிமங்களின் அணு எண்களின் கூட்டுத்தொகை எதிர்வினைக்குப் பிறகு பெறப்பட்ட தனிமங்களின் அணு எண்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமமாக இருந்தால். நிறை எண்களின் கூட்டுத்தொகைக்கும் இதே நிபந்தனையை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும். ஒரு அணுக்கரு எதிர்வினை ஏற்படுகிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம்: குளோரின் ஐசோடோப்பு (குளோரின்-35) ஒரு நியூட்ரானால் குண்டுவீசி ஹைட்ரஜனின் ஐசோடோப்பை உருவாக்குகிறது (ஹைட்ரஜன்-1):

35 17 Cl + 1 0 n → 35 16 X + 1 1 H

எதிர்வினை சமன்பாட்டின் வலது பக்கத்தில் என்ன X-உறுப்பு இருக்கும்?

அணுக்கரு வினையின் நிறை சமநிலையின் அடிப்படையில், அறியப்படாத தனிமத்தின் அணு எண் 16 ஆக இருக்கும். கால அட்டவணையில், இந்த எண்ணின் கீழ் சல்பர் (S) என்ற தனிமம் காணப்படுகிறது. எனவே, நமது அணுசக்தி எதிர்வினையின் விளைவாக, நியூட்ரான் மூலம் குளோரின் ஐசோடோப்பை (குளோரின் -35) குண்டுவீசி ஒரு ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்பை (ஹைட்ரஜன் -1) மற்றும் ஒரு கந்தக ஐசோடோப்பை (சல்பர் -35) உருவாக்குகிறது என்று நாம் கூறலாம். இந்த செயல்முறை என்றும் அழைக்கப்படுகிறது அணு மாற்றம்.

35 17 Cl + 1 0 n → 35 16 S + 1 1 H

இத்தகைய அணுசக்தி மாற்றங்களின் உதவியுடன், விஞ்ஞானிகள் இயற்கையில் காணப்படாத செயற்கை ஐசோடோப்புகளை உருவாக்க கற்றுக்கொண்டனர்.

2. ஐசோடோப்புகள் ஏன் சிதைகின்றன?

ஒரு அணுவின் கருவில் புரோட்டான்கள் (நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள்) உள்ளன, அவை மிகச் சிறிய இடத்தில் குவிந்துள்ளன. அணுவின் உட்கருவில் இதேபோன்ற சார்ஜ் செய்யப்பட்ட நியூட்ரான்கள் அணுவின் உட்கருவைப் பிரிப்பதைத் தடுக்கும் சில தாங்கும் சக்திகள் ("அணு பசை" என்று அழைக்கப்படுபவை) உள்ளன என்று முன்பு சொன்னோம். ஆனால் சில நேரங்களில் துகள்களை விரட்டும் ஆற்றல் ஒட்டும் ஆற்றலை மீறுகிறது, மேலும் கரு துண்டுகளாகப் பிரிகிறது - கதிரியக்க சிதைவு ஏற்படுகிறது.

விஞ்ஞானிகள் எல்லாவற்றையும் கண்டுபிடித்துள்ளனர் இரசாயன கூறுகள், 84 க்கும் மேற்பட்ட புரோட்டான்கள் உள்ள கருவில் (இதன் கீழ் வரிசை எண்அட்டவணையில் பொலோனியம் - போ), நிலையற்றவை மற்றும் அவ்வப்போது கதிரியக்கச் சிதைவுக்கு உட்படுகின்றன. இருப்பினும், அவற்றின் கருவில் 84 க்கும் குறைவான புரோட்டான்களைக் கொண்ட ஐசோடோப்புகள் உள்ளன, ஆனால் அவை கதிரியக்கமும் உள்ளன. உண்மை என்னவென்றால், ஒரு அணுவின் புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையின் விகிதத்தால் ஒரு ஐசோடோப்பின் நிலைத்தன்மையை தீர்மானிக்க முடியும். புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கைக்கு இடையே உள்ள வேறுபாடு பெரியதாக இருந்தால் ஒரு ஐசோடோப்பு நிலையற்றதாக இருக்கும் (பல புரோட்டான்கள் மற்றும் சில நியூட்ரான்கள், அல்லது சில புரோட்டான்கள் மற்றும் பல நியூட்ரான்கள்). ஒரு தனிமத்தின் அணுவில் உள்ள நியூட்ரான்கள் மற்றும் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை தோராயமாக சமமாக இருந்தால் அதன் ஐசோடோப்பு நிலையானதாக இருக்கும்.

எனவே, நிலையற்ற ஐசோடோப்புகள், கதிரியக்கச் சிதைவுக்கு உட்பட்டு, மற்ற தனிமங்களாக மாறுகின்றன. ஒரு நிலையான ஐசோடோப்பு உருவாகும் வரை உருமாற்ற செயல்முறை தொடரும்.

3. அரை ஆயுள்

நிலையற்ற தனிமத்தின் அணுவின் கதிரியக்கச் சிதைவு எப்போது நிகழ்கிறது? இது எந்த நேரத்திலும் நிகழலாம்: ஓரிரு தருணங்களில் அல்லது 100 ஆண்டுகளில். ஆனால், ஒரு குறிப்பிட்ட உறுப்புக்கான அணுக்களின் மாதிரி போதுமானதாக இருந்தால், ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவத்தைப் பெறலாம்.

கீழே உள்ள அட்டவணை சில கதிரியக்க ஐசோடோப்புகளுக்கான அரை ஆயுள் தரவைக் காட்டுகிறது

ஒரு கதிரியக்க உறுப்பு பாதுகாப்பானதாக மாறும் நேரத்தைத் தீர்மானிக்க அரை-வாழ்க்கை அறியப்பட வேண்டும் - இது அதன் கதிரியக்கத்தன்மை மிகவும் குறைந்துவிட்டால், அதை இனி கண்டறிய முடியாது, அதாவது 10 அரை-ஆயுட்களுக்குப் பிறகு.

4. அணு சங்கிலி எதிர்வினை

1930 களில், விஞ்ஞானிகள் அணுசக்தி எதிர்வினைகளைக் கட்டுப்படுத்த முயற்சிக்கத் தொடங்கினர். குண்டுவீச்சின் விளைவாக (பொதுவாக ஒரு நியூட்ரான் மூலம்), ஒரு கனமான தனிமத்தின் அணுவின் கரு இரண்டு இலகுவான கருக்களாக பிரிக்கப்படுகிறது. உதாரணமாக:

235 92 U + 1 0 n → 142 56 பா + 91 36 Kr + 3 1 0 n

இந்த செயல்முறை அழைக்கப்படுகிறது கருவின் பிளவு (பிளவு).. இதன் விளைவாக, ஒரு பெரிய அளவு ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது. அது எங்கிருந்து வருகிறது? எதிர்வினைக்கு முன்னும் பின்னும் துகள்களின் வெகுஜனத்தை நீங்கள் மிகத் துல்லியமாக அளந்தால், அணுசக்தி எதிர்வினையின் விளைவாக, வெகுஜனத்தின் ஒரு பகுதி ஒரு தடயமும் இல்லாமல் மறைந்துவிட்டது. இந்த நிறை இழப்பு பொதுவாக நிறை குறைபாடு என்று அழைக்கப்படுகிறது. மறைந்து போகும் பொருள் ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது.

சிறந்த ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் தனது பிரபலமான சூத்திரத்தைக் கொண்டு வந்தார்: E = mc 2, எங்கே

ஈ- ஆற்றல் அளவு;
மீ- நிறை குறைபாடு (ஒரு பொருளின் வெகுஜன மறைந்து);
உடன்- ஒளியின் வேகம் = 300,000 கிமீ/வி

ஏனெனில் ஒளியின் வேகம் மிக அதிகம் பெரிய அளவுதானே, மற்றும் சூத்திரத்தில் அது சதுரமாக உள்ளது, பின்னர் ஒரு சிறிய "நிறை மறைவு" கூட போதுமான அளவு வெளியீட்டிற்கு வழிவகுக்கிறது பெரிய அளவுஆற்றல்.

யுரேனியம் -235 இன் பிளவுக்கான மேற்கூறிய சமன்பாட்டிலிருந்து, அணுக்கரு பிளவு செயல்பாட்டில் ஒரு எலக்ட்ரான் நுகரப்படுகிறது, ஆனால் மூன்று ஒரே நேரத்தில் பெறப்படுகிறது. இதையொட்டி, புதிதாகப் பெறப்பட்ட இந்த மூன்று எலக்ட்ரான்கள், மூன்று யுரேனியம்-235 அணுக்கருக்களை அவற்றின் “பாதையில்” சந்தித்து, மற்றொரு பிளவை உருவாக்கும், இதன் விளைவாக 9 நியூட்ரான்கள் போன்றவை உருவாகும்... இப்படி தொடர்ச்சியாக அதிகரித்து வரும் பிளவுகளின் அடுக்கை அழைக்கப்படுகிறது. சங்கிலி எதிர்வினை.

ஒரு சங்கிலி எதிர்வினையானது அந்த ஐசோடோப்புகளால் மட்டுமே சாத்தியமாகும், அதன் பிளவு அதிகப்படியான நியூட்ரான்களை உருவாக்குகிறது. எனவே யுரேனியத்தின் (யுரேனியம்-238) ஐசோடோப்புடன் ஒரு சங்கிலி எதிர்வினை சாத்தியமற்றது, ஏனெனில் ஒரே ஒரு நியூட்ரான் வெளியிடப்படும்:

238 92 U + 1 0 n → 142 56 Ba + 91 36 Kr + 1 0 n

அணுக்கரு எதிர்வினைகளுக்கு, யுரேனியம் (யுரேனியம்-235) மற்றும் புளூட்டான் (புளூட்டான்-239) ஐசோடோப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு அணுக்கரு வினை சுயாதீனமாக தொடர, ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு பிளவுபடக்கூடிய பொருள் தேவைப்படுகிறது முக்கியமான நிறை. இல்லையெனில், அதிகப்படியான நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை அணுக்கரு வினையை மேற்கொள்ள போதுமானதாக இருக்காது. முக்கியமானதை விட குறைவான பிளவுபடுத்தக்கூடிய பொருளின் நிறை எனப்படும் subcritical.

குறைந்த அளவில் (< 1 МэВ), средних (1-100 МэВ) и высоких (>100 MeV) ஆற்றல்கள். ஒளி கருக்களில் வேறுபாடுகள் செய்யப்படுகின்றன (இலக்கு கருக்கள் ஏ< 50), ядрах ср. массы (50 < А < 100) и тяжелых ядрах (А > 100).
ஐ அணுக்கருவின் விட்டத்தை விட (தோராயமாக 10 -13 செ.மீ.) தொலைவில் உள்ள இரண்டு துகள்களும் அணுக்கருவுக்குள்ளான தொடர்பு சக்திகள் செயல்படும் தொலைவில் அணுகினால் அணுக்கரு ஏற்படலாம். கருவின் உட்கூறு நியூக்ளியோன்களுக்கு இடையில். சம்பந்தப்பட்ட இரண்டு அணுக்கரு துகள்களும் - குண்டுவீச்சு ஒன்று மற்றும் இலக்கு அணு - நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டிருந்தால், இரண்டு நேர்மறை துகள்களின் விரட்டும் சக்தியால் துகள்களின் அணுகுமுறை தடுக்கப்படுகிறது. கட்டணங்கள், மற்றும் குண்டுவீச்சு துகள் என்று அழைக்கப்படும் கடக்க வேண்டும். கூலம்ப் சாத்தியமான தடை. இந்த தடையின் உயரம் குண்டுவீச்சு துகள் மற்றும் இலக்கு அணுக்கருவின் மின்சுமை ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. சராசரியுடன் பதிலளிக்கும் கர்னல்களுக்கு. இன் மதிப்புகள், மற்றும் சார்ஜ் +1 உடன் குண்டுவீச்சு துகள்கள், தடை உயரம் தோராயமாக உள்ளது. 10 மெ.வி. மின்னூட்டம் இல்லாத துகள்கள் அணுசக்தி செயல்பாட்டில் பங்கேற்றால், கூலம்ப் சாத்தியக்கூறுகள் எதுவும் இல்லை, மேலும் அணுசக்தி எதிர்வினைகள் துகள்களின் பங்கேற்புடன் தொடரலாம். வெப்ப ஆற்றல்(அதாவது வெப்ப அதிர்வுகளுடன் தொடர்புடைய ஆற்றல்).
அணுக்கருக்கள் நிகழும் சாத்தியக்கூறுகள், இலக்குக் கருக்களை சம்பவத் துகள்களால் குண்டுவீசித் தாக்கியதன் விளைவாக அல்ல, மாறாக திடப்பொருளில் அல்லது ஒரு மேற்பரப்பில் அமைந்துள்ள அணுக்கருக்கள் (அதாவது, அணுக்கருவின் விட்டத்துடன் ஒப்பிடக்கூடிய தொலைவில் நெருங்கி வருவதால்) அதி-வலுவான ஒருங்கிணைப்பின் காரணமாக நிகழலாம். (உதாரணமாக, கருக்களின் பங்கேற்புடன், கரைந்து); இதுவரை (1995) அத்தகைய அணுவை ("குளிர் தெர்மோநியூக்ளியர் ஃப்யூஷன்") செயல்படுத்துவதில் நம்பகமான தரவு எதுவும் இல்லை.
ஐ அணுக்கரு சாதாரண கெமிக்கல் போன்ற இயற்கையின் அதே பொது விதிகளுக்கு உட்பட்டது. r-tion (மற்றும் ஆற்றல், சார்ஜ் பாதுகாப்பு, வேகம்). கூடுதலாக, அணுசக்தி எதிர்வினைகளின் போது, ​​சில குறிப்பிட்ட விளைவுகளும் ஏற்படுகின்றன. வேதியியலில் இல்லாத சட்டங்கள். p-tions, எடுத்துக்காட்டாக, பேரியன் சார்ஜ் பாதுகாப்பு விதி (பேரியன்கள் கனமானது).
புளூட்டோனியம் இலக்கானது அணுக்கருக்களுடன் கதிர்வீச்சு செய்யப்படும்போது Pu கருக்களை Ku கருக்களாக மாற்றும் உதாரணத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி அணுக்கருக்களை எழுதலாம்:

இந்தப் பதிவிலிருந்து இடது மற்றும் வலது (94 + 10 = 104) மற்றும் கூட்டுத்தொகைகள் (242 + 22 = 259 + 5) ஒன்றுக்கொன்று சமமானவை என்பது தெளிவாகிறது. ஏனெனில் இரசாயன சின்னம் உறுப்பு அதை தெளிவாகக் குறிக்கிறது. எண் (அணு கட்டணம்), பின்னர் துகள்களின் கட்டணத்தின் அணு மதிப்புகளை எழுதும் போது, ​​அவை பொதுவாக குறிப்பிடப்படுவதில்லை. பெரும்பாலும், அணுக்கள் சுருக்கமாக எழுதப்படுகின்றன. இவ்வாறு, 14 N கருக்களின் கதிர்வீச்சின் போது 14 C இன் அணுக்கரு உருவாக்கம் பின்வருமாறு பதிவு செய்யப்படுகிறது. வழி: 14 N(n, p) 14 C.
அடைப்புக்குறிக்குள் முதலில் குண்டுவீச்சு துகள் அல்லது குவாண்டம், பின்னர், காற்புள்ளிகளால் பிரிக்கப்பட்டு, அதன் விளைவாக வரும் ஒளித் துகள்கள் அல்லது குவாண்டம். இந்த பதிவு முறையின்படி, (n, p), (d, p), (n, 2n) மற்றும் பிற அணுக்கருக்கள் வேறுபடுகின்றன..
அதே துகள்கள் மோதும் போது, ​​அணு துகள்கள் பிரிக்கலாம். வழிகள். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு அலுமினிய இலக்கு கதிர்வீச்சு செய்யப்படும்போது, ​​ஒரு தடயம் ஏற்படலாம். அணுக்கரு: 27 А1(n,) 28 А1, 27 А1(n, n) 27 А1, 27 А1(n, 2n) 26 А1, 27 А1(n, p) 27 Mg, 27 Al(n,) 24 Na மற்றும் முதலியன மோதும் துகள்களின் தொகுப்பு எனப்படும். அணுக்கரு உள்ளீடு சேனல் மற்றும் அணுக்கருவின் விளைவாக பிறந்த துகள்கள் வெளியீட்டு சேனலை உருவாக்குகின்றன.
ஐ Q பொதுவான பார்வைஅணுவை A(a, b)B என்று எழுதவும், பின்னர் அத்தகைய அணுசக்திக்கு சமம்: Q = [(M A + M a) - (M b + M b)] x c 2, M என்பது அணு துகள்களின் நிறை சம்பந்தப்பட்ட; c என்பது ஒளியின் வேகம். நடைமுறையில், deltaM மதிப்புகளைப் பயன்படுத்துவது மிகவும் வசதியானது (பார்க்க), பின்னர் Q ஐக் கணக்கிடுவதற்கான வெளிப்பாடு வடிவம் உள்ளது: மற்றும் வசதிக்கான காரணங்களுக்காக, இது வழக்கமாக கிலோ எலக்ட்ரான்வோல்ட்களில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது (keV, 1 amu = 931501.59 keV = 1.492443 x 10 -7 kJ).
அணு ஆற்றலுடன் இருக்கும் ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றம் இரசாயன எதிர்வினைகளின் போது வெளியிடப்படும் அல்லது உறிஞ்சப்படும் ஆற்றலை விட 10 6 மடங்கு அல்லது அதிகமாக இருக்கலாம். r-tions. எனவே, ஒரு அணுக்கருவின் போது, ​​ஊடாடும் அணுக்கருக்களின் வெகுஜனங்களின் மாற்றம் கவனிக்கத்தக்கது: வெளியிடப்படும் அல்லது உறிஞ்சப்படும் ஆற்றல் அணுக்கருவுக்கு முன்னும் பின்னும் உள்ள துகள்களின் வெகுஜனங்களின் வேறுபாட்டிற்கு சமம். அணுசக்தியை செயல்படுத்தும் போது பெரிய அளவிலான ஆற்றலை வெளியிடுவதற்கான சாத்தியம் அணுக்கருவின் அடிப்படையில் உள்ளது (பார்க்க). அணுக்கரு எதிர்வினைகளில் பங்கேற்கும் துகள்களின் ஆற்றல்களுக்கு இடையேயான உறவுகள் மற்றும் அதன் விளைவாக வரும் துகள்கள் பிரிந்து செல்லும் கோணங்களுக்கிடையேயான உறவுகள், அணு இயற்பியலின் ஒரு கிளையை உருவாக்குகிறது - அணுக்கரு எதிர்வினைகளின் இயக்கவியல்.

அணு உற்பத்தி,அதாவது, இலக்கின் ஒரு யூனிட் பகுதிக்கு (1 செ.மீ. 2) விழும் துகள்களின் எண்ணிக்கைக்கு அணு துகள்களின் எண்ணிக்கை விகிதம் பொதுவாக 10 -6 -10 -3க்கு மேல் இருக்காது. மெல்லிய இலக்குகளுக்கு (எளிமையாக, ஒரு மெல்லிய இலக்கை இலக்கு என்று அழைக்கலாம், அதைக் கடந்து செல்லும் போது குண்டுவீச்சு துகள்களின் ஓட்டம் குறிப்பிடத்தக்க வகையில் பலவீனமடையாது), அணு விளைச்சல் இலக்கு மேற்பரப்பில் 1 செமீ 2 இல் விழும் துகள்களின் எண்ணிக்கைக்கு விகிதாசாரமாகும். இலக்கின் 1 செமீ 2 இல் உள்ள கருக்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் பயனுள்ள அணுக் குறுக்குவெட்டின் மதிப்பு. அணு உலை போன்ற சக்திவாய்ந்த துகள்களின் மூலத்தைப் பயன்படுத்தும்போது கூட, 1 மணி நேரத்திற்குள், ஒரு விதியாக, சிலவற்றை விட அதிகமாகப் பெற முடியாது. புதிய கருக்கள் கொண்ட mg. வழக்கமாக, ஒன்று அல்லது மற்றொரு அணுசக்தி நிலையத்தில் பெறப்பட்ட ஒரு பொருளின் நிறை கணிசமாக குறைவாக இருக்கும்.

குண்டுவீச்சு துகள்கள்.அணுக்கரு எதிர்வினைகளை மேற்கொள்ள, n, p, deuterons d, tritons t, துகள்கள், கனமான (12 C, 22 Ne, 40 Ar, முதலியன), e quanta பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அணுசக்தியை மேற்கொள்ளும் போது மூலங்கள் (பார்க்க): உலோக கலவைகள். பொருத்தமான உமிழ்ப்பாளராக இருங்கள், எ.கா. 226 Ra (ஆம்பூல் மூலங்கள் என்று அழைக்கப்படுபவை), நியூட்ரான் ஜெனரேட்டர்கள், அணு உலைகள். பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், குறைந்த ஆற்றல்களுக்கு (வெப்ப) அணுக்கருக்கள் அதிகமாக இருப்பதால், இலக்கை நோக்கி ஓட்டத்தை இயக்கும் முன், அவை பொதுவாக மற்றும் பிற பொருட்களைப் பயன்படுத்தி மெதுவாக்கப்படுகின்றன. மெதுவான அடிப்படைகள் விஷயத்தில். அணுக்கருவின் கூலொம்ப் தடையானது துகள்கள் வெளியேறுவதைத் தடுக்கும் என்பதால், கிட்டத்தட்ட அனைத்து அணுக்கருக்களுக்கான செயல்முறையும் கதிர்வீச்சுப் பிடிப்பு - அணுக்கரு வகையாகும். செல்வாக்கின் கீழ், சங்கிலி ஓட்டம் ஏற்படுகிறது.
பாம்போர்டிங் துகள்கள், டியூட்ரான்கள் போன்றவற்றைப் பயன்படுத்தினால், நேர்மறையைச் சுமந்து செல்லும். சார்ஜ், குண்டுவீச்சு துகள் சிதைவைப் பயன்படுத்தி உயர் ஆற்றல்களுக்கு (பத்து MeV முதல் நூற்றுக்கணக்கான GeV வரை) துரிதப்படுத்தப்படுகிறது. முடுக்கிகள். சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் கூலொம்ப் சாத்தியமான தடையை கடந்து, கதிரியக்க கருவுக்குள் நுழைவதற்கு இது அவசியம். நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களுடன் இலக்குகளை கதிர்வீச்சு செய்யும் போது, ​​அதிகபட்சம். டியூட்ரான்களைப் பயன்படுத்தி அணு விளைச்சல் அடையப்படுகிறது. டியூட்டரானில் உள்ள பிணைப்பு ஆற்றல் ஒப்பீட்டளவில் சிறியதாக இருப்பதால், அதற்கேற்ப, இடையே உள்ள தூரம் மற்றும் பெரியது என்பதே இதற்குக் காரணம்.
டியூட்டரான்கள் குண்டுவீச்சுத் துகள்களாகப் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​ஒரு நியூக்ளியோன் மட்டுமே பெரும்பாலும் கதிரியக்க உட்கருவுக்குள் ஊடுருவுகிறது - அல்லது, டியூடெரான் கருவின் இரண்டாவது நியூக்ளியோன் மேலும் பறக்கிறது, பொதுவாக சம்பவ டியூட்டரானின் அதே திசையில். டியூட்டரான்கள் மற்றும் ஒளிக்கருக்களுக்கு இடையே அணுக்கரு சோதனைகளை மேற்கொள்வதன் மூலம் அதிக செயல்திறன் கொண்ட குறுக்குவெட்டுகளை அடைய முடியும். எனவே, டியூட்டரான்களின் பங்கேற்புடன் கூடிய அணுக்கருக்கள் முடுக்கியில் முடுக்கிவிடப்பட்ட டியூட்டரான்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் மட்டுமல்லாமல், ஊடாடும் அணுக்கருக்களின் கலவையை தோராயமாக வெப்பநிலைக்கு சூடாக்குவதன் மூலமும் மேற்கொள்ளப்படலாம். 10 7 K. இத்தகைய அணுக்கருக்கள் தெர்மோநியூக்ளியர் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. IN இயற்கை நிலைமைகள்அவை நட்சத்திரங்களின் ஆழத்தில் மட்டுமே நிகழ்கின்றன. பூமியில், தெர்மோநியூக்ளியர் ஆர்-ஷன்களை உள்ளடக்கியது,