Kā noteikt atoma masas defektu. Kodola masas defekts. Masu defekta rašanās, saistošā enerģija, kodolspēki. Saules neitrīno. Kodolspēki. Kodola modeļi

KRIEVIJAS FEDERĀCIJAS IZGLĪTĪBAS MINISTRIJA

BLAGOVEŠČENSKAS VALSTS

PEDAGOĢISKĀ UNIVERSITĀTE

Vispārējās fizikas katedra

Saistošās enerģijas un masas defekts

kursa darbs

Pabeiguši: FMF 3. kursa studente, grupa "E", Sagrauj A.N.

Pārbaudījis: asociētais profesors Karatsuba L.P.

Blagoveščenska 2000
Saturs

§ viens. Masveida defekts – raksturīgs

atoma kodols, saistīšanas enerģija ................................................... ............... 3

§ 2 Masu spektroskopiskās metodes

masas mērījumi un aprīkojums .................................................. .......................... 7

§ 3 . Semiempirical formulas for

kodolu masu un kodolu saistīšanas enerģiju aprēķināšana ................................. 12

punktu 3.1. Vecās daļēji empīriskās formulas.................................. 12

punktu 3.2. Jaunas daļēji empīriskas formulas

ņemot vērā čaulu ietekmi ................................................ ...... 16

Literatūra................................................. .................................................. 24

§ viens. Masas defekts ir atoma kodola īpašība, saistīšanas enerģija.

Izotopu atomu masas, kas nav vesels skaitlis, problēma zinātniekus satrauca jau ilgu laiku, bet relativitātes teorija, izveidojot saikni starp ķermeņa masu un enerģiju ( E = mc 2), deva atslēgu šīs problēmas risināšanai, un izrādījās, ka atoma kodola protonu-neitronu modelis ir slēdzene, kurai šī atslēga derēja. Lai atrisinātu šo problēmu, būs nepieciešama informācija par elementārdaļiņu un atomu kodolu masām (1.1. tabula).

1.1. tabula

Dažu daļiņu masa un atomu svars

(Nuklīdu masas un to atšķirības tiek noteiktas empīriski, izmantojot: masu spektroskopiskus mērījumus; dažādu kodolreakciju enerģiju mērījumus; β- un α-sabrukšanas enerģiju mērījumus; mikroviļņu mērījumus, norādot masu attiecību vai to atšķirības. )

Salīdzināsim a-daļiņas masu, t.i. hēlija kodols, kura masa ir divi protoni un divi neitroni, no kuriem tas sastāv. Lai to izdarītu, mēs atņemam a-daļiņas masu no protona dubultotās masas un neitrona dubultotās masas summas un saucam šādā veidā iegūto vērtību masas defekts

D m=2M p +2M n-M a =0,03037 a.u.m. (1.1)

Atommasas vienība

m a.u.m. = ( 1,6597 ± 0,0004 ) ´ 10-27 kg. (1.2)

Izmantojot relativitātes teorijas formulu starp masu un enerģiju, var noteikt šai masai atbilstošo enerģijas daudzumu un izteikt to džoulos vai, vēl ērtāk, megaelektronvoltos ( 1 MeV=10 6 eV). 1 MeV atbilst enerģijai, ko iegūst elektrons, kas iziet cauri viena miljona voltu potenciālu starpībai.

Vienai atommasas vienībai atbilstošā enerģija ir

E=m a.u.m. × c 2 \u003d 1,6597 × 10 -27 × 8,99 × 10 16 =1,49 × 10 -10 J = 931 MeV. (1.3)

Hēlija atomam ir masas defekts ( D m = 0,03037 amu) nozīmē, ka tās veidošanās laikā tika izstarota enerģija ( E= D ms 2 = 0,03037 × 931=28 MeV). Tieši šī enerģija jāpielieto hēlija atoma kodolam, lai to sadalītu atsevišķās daļiņās. Attiecīgi vienas daļiņas enerģija ir četras reizes mazāka. Šī enerģija raksturo kodola stiprumu un ir tā svarīga īpašība. To sauc par saistīšanas enerģiju uz daļiņu vai vienu nukleonu ( R). Hēlija atoma kodolam p=28/4=7 MeV, citiem kodoliem tam ir cita vērtība.

Šīs līknes analīze ir interesanta un svarīga, jo no tā, un ļoti skaidri ir skaidrs, kuri kodolprocesi dod lielu enerģijas ieguvi. Būtībā Saules un zvaigžņu, atomelektrostaciju un kodolieroču kodolenerģija ir iespēju realizācija, kas piemīt šīs līknes parādītajām attiecībām. Tam ir vairākas raksturīgas zonas. Vieglajam ūdeņradim saistīšanas enerģija ir nulle, jo tās kodolā ir tikai viena daļiņa. Hēlijam saistīšanās enerģija uz vienu daļiņu ir 7 MeV. Tādējādi pāreja no ūdeņraža uz hēliju ir saistīta ar lielu enerģijas lēcienu. Izotopiem ar vidējo atommasu: dzelzi, niķeli u.c. ir vislielākā daļiņu saistīšanās enerģija kodolā (8,6 MeV), un attiecīgi šo elementu kodoli ir visizturīgākie. Smagākiem elementiem daļiņas saistīšanās enerģija kodolā ir mazāka un tāpēc to kodoli ir salīdzinoši mazāk spēcīgi. Pie šādiem kodoliem pieder arī urāna-235 atoma kodols.

Jo lielāks ir kodola masas defekts, jo lielāka enerģija izdalās tā veidošanās laikā. Līdz ar to kodolpārveidošanos, kurā palielinās masas defekts, pavada papildu enerģijas emisija. 1.1. attēlā parādīts, ka šie nosacījumi ir izpildīti divās jomās: pāreja no vieglākajiem izotopiem uz smagākiem, piemēram, no ūdeņraža uz hēliju, un pāreja no smagākā, piemēram, urāna, uz vidējas masas atomu kodoliem. .

Ir arī bieži lietots daudzums, kas satur tādu pašu informāciju kā masas defekts - iepakošanas faktors (vai reizinātājs). Blīvējuma koeficients raksturo serdes stabilitāti, tā grafiks parādīts 1.2.attēlā.

§ 2. Masu spektroskopiskās mērīšanas metodes

masas un iekārtas.

Visprecīzākie nuklīdu masu mērījumi, kas veikti ar dubletu metodi un izmantoti masu aprēķināšanai, tika veikti masu spektroskopos ar dubulto fokusēšanu un dinamiskā ierīcē - sinhronizētājā.

Vienu no padomju masu spektrogrāfiem ar Beinbridžas-Jordānijas tipa dubulto fokusēšanu uzbūvēja M. Ardēns, G. Egers, R. A. Demirkhanovs, T. I. Gutkins un V. V. Dorohovs. Visiem divējāda fokusēšanas masas spektroskopiem ir trīs galvenās daļas: jonu avots, elektrostatiskais analizators un magnētiskais analizators. Elektrostatiskais analizators sadala jonu staru enerģijā spektrā, no kura sprauga izgriež noteiktu centrālo daļu. Magnētiskais analizators fokusē dažādu enerģiju jonus vienā punktā, jo joni ar dažādu enerģiju virzās pa atšķirīgu ceļu sektora magnētiskajā laukā.

Masas spektri tiek ierakstīti fotoplatēs, kas atrodas kamerā. Instrumenta skala ir gandrīz precīzi lineāra, un, nosakot dispersiju plāksnes centrā, nav nepieciešams piemērot formulu ar korekcijas kvadrātisko terminu. Vidējā izšķirtspēja ir aptuveni 70 000.

Vēl vienu pašmāju masu spektrogrāfu izstrādāja V. Schütze, piedaloties R. A. Demirkhanovam, T. I. Gutkinam, O. A. Samadašvili un I. K. Karpenko. To izmantoja alvas un antimona nuklīdu masas mērīšanai, kuru rezultātus izmanto masu tabulās. Šim instrumentam ir kvadrātiskā skala, un tas nodrošina dubultu fokusēšanu visai masu skalai. Ierīces vidējā izšķirtspēja ir aptuveni 70 000.

No ārvalstu masas spektroskopiem ar dubulto fokusēšanu visprecīzākais ir jaunais Nir-Roberts masspektrometrs ar dubulto fokusēšanu un jaunu jonu noteikšanas metodi (2.1. att.). Tam ir 90 grādu elektrostatiskais analizators ar izliekuma rādiusu Re=50,8 cm un 60 grādu magnētiskais analizators ar jonu stara ass izliekuma rādiusu

Rīsi. 2.1. Liels divu fokusu Nier-Roberts masas spektrometrs Minesas Universitātē:

1 – jonu avots; 2 – elektrostatiskais analizators; 3 – magnētiskais analizators; četri – elektroniskais reizinātājs pašreizējai reģistrācijai; S 1 - ieejas slots; S2 – apertūras slots; S 3 - sprauga elektrostatiskā analizatora attēla plaknē; S 4 ir sprauga magnētiskā analizatora attēla plaknē.

Avotā radītos jonus paātrina potenciālu starpība U a =40 kv. un koncentrējieties uz ieejas spraugu S1 apmēram 13 plats µm; tāds pats slota platums S4 , uz kura tiek projicēts spraugas attēls S1 . atvēruma sprauga S2 tā platums ir aptuveni 200 mikroni, plaisa S3 , uz kura elektrostatiskais analizators projicē slota attēlu S1 , tā platums ir aptuveni 400 µm. Aiz spraugas S3 tiek novietota zonde, lai atvieglotu attiecību atlasi U a / U d , i., paātrināt potenciālu U a jonu avota un analizatora potenciāli U d .

Uz spraugas S4 magnētiskais analizators projicē jonu avota attēlu. Jonu strāva ar stiprumu 10 - 12 - 10 - 9 a reģistrēts ar elektronu reizinātāju. Jūs varat pielāgot visu slotu platumu un pārvietot tos no ārpuses, netraucējot vakuumu, kas atvieglo instrumenta izlīdzināšanu.

Būtiskā atšķirība starp šo ierīci un iepriekšējām ir osciloskopa izmantošana un masas spektra sadaļas atlocīšana, ko Smits pirmo reizi izmantoja sinhronizētājam. Šajā gadījumā zāģa zoba sprieguma impulsi tiek izmantoti vienlaikus, lai pārvietotu staru osciloskopa caurulē un modulētu magnētisko lauku analizatorā. Modulācijas dziļums ir izvēlēts tā, lai masas spektrs izvērstos spraugā, kas ir aptuveni divas reizes lielāks par vienas dubleta līnijas platumu. Šī momentānā masas maksimuma izvietošana ievērojami atvieglo fokusēšanu.

Kā zināms, ja jona masa M mainīts uz Δ M , tad, lai jonu trajektorija noteiktā elektromagnētiskajā laukā paliktu nemainīga, visi elektriskie potenciāli ir jāmaina uz Δ MM vienreiz. Tādējādi pārejai no vienas vieglās dubletes sastāvdaļas ar masu M uz citu sastāvdaļu, kuras masa ir Δ M liela, jums ir nepieciešama sākotnējā potenciāla starpība, kas tiek piemērota analizatoram U d , un jonu avotam U a , mainīt atbilstoši Δ U d un Δ U a tātad

(2.1)

Tāpēc masas atšķirība Δ M dubletu var izmērīt ar potenciālu starpību Δ U d , nepieciešams fokusēt, nevis vienu dubleta sastāvdaļu citu.

Potenciālu starpību piemēro un mēra saskaņā ar shēmu, kas parādīta attēlā. 2.2. Visas pretestības, izņemot R*, manganīns, atsauce, ievietots termostatā. R=R" =3 371 630 ± 65 ohm. Δ R var mainīties no 0 līdz 100 000 Ak, tātad attieksme Δ R/R zināms 1/50 000 robežās. Pretestība ∆ R atlasīts tā, lai tad, kad relejs saskaras BET , uz plaisas S4 , izrādās, ka viena dubultā līnija ir fokusēta, un kad relejs atrodas uz kontakta AT - vēl viena dubultā līnija. Relejs ir ātras darbības, pārslēdzas pēc katra slaucīšanas cikla osciloskopā, lai jūs varētu redzēt abus slaucīšanas ekrānā vienlaikus. dubleta līnijas. Iespējamās izmaiņas Δ U d , ko izraisa papildu pretestība Δ R , var uzskatīt par saskaņotu, ja abi skenējumi sakrīt. Šajā gadījumā citai līdzīgai ķēdei ar sinhronizētu releju vajadzētu nodrošināt paātrinājuma sprieguma izmaiņas U a uz Δ U a tātad

(2.2)

Tad dubleta masas starpība Δ M var noteikt pēc dispersijas formulas

Slaucīšanas biežums parasti ir diezgan liels (piemēram, 30 sek -1), tāpēc sprieguma avota troksnis ir jāsamazina līdz minimumam, bet ilgstoša stabilitāte nav nepieciešama. Šādos apstākļos baterijas ir ideāls avots.

Sinhronometra izšķirtspēju ierobežo prasība pēc relatīvi lielām jonu strāvām, jo ​​slaucīšanas frekvence ir augsta. Šajā ierīcē lielākā izšķirtspējas vērtība ir 75 000, bet, kā likums, tā ir mazāka; mazākā vērtība ir 30000. Šāda izšķirtspēja gandrīz visos gadījumos ļauj atdalīt galvenos jonus no piemaisījumu joniem.

Mērījumu laikā tika pieņemts, ka kļūdu veido statistiskā kļūda un kļūda, kas radusies pretestības kalibrēšanas neprecizitātes dēļ.

Pirms spektrometra darbības uzsākšanas un dažādu masu atšķirību noteikšanā tika veikta virkne kontrolmērījumu. Tādējādi kontroles dubleti tika mērīti noteiktos instrumenta darbības intervālos. O2- S un C 2 H 4 - SO, kā rezultātā tika konstatēts, ka jau vairākus mēnešus nekādas izmaiņas nav notikušas.

Lai pārbaudītu skalas linearitāti, vienādu masu starpību noteica pie dažādiem masas skaitļiem, piemēram, ar dubletiem CH 4 - O , C 2 H 4 - CO un ½ (C 3 H 8 - CO 2).Šo kontroles mērījumu rezultātā tika iegūtas vērtības, kas atšķiras viena no otras tikai kļūdu robežās. Šī pārbaude tika veikta uz četrām masu atšķirībām, un vienošanās bija ļoti laba.

Mērījumu rezultātu pareizību apstiprināja arī trīs trīnīšu masu atšķirības. Triju masu atšķirību algebriskajai summai tripletā jābūt vienādai ar nulli. Šādu mērījumu rezultāti trim tripletiem ar dažādiem masas skaitļiem, t.i., dažādās skalas daļās, izrādījās apmierinoši.

Pēdējais un ļoti svarīgais kontrolmērījums dispersijas formulas (2.3) pareizības pārbaudei bija ūdeņraža atoma masas mērīšana pie lieliem masas skaitļiem. Šis mērījums tika veikts vienu reizi BET =87, kā starpība starp dubleta masām C4H8O 2 – C4H7 O2. Rezultāti 1.00816±2 a. ēst. ar kļūdu līdz 1/50000 atbilst izmērītajai masai H, vienāds ar 1,0081442±2 a. ēst., pretestības mērīšanas kļūdas robežās Δ R un pretestības kalibrēšanas kļūdas šai skalas daļai.

Visas šīs piecas kontroles mērījumu sērijas parādīja, ka dispersijas formula ir piemērota šim instrumentam, un mērījumu rezultāti ir diezgan ticami. Tabulu sastādīšanai tika izmantoti dati no mērījumiem, kas veikti ar šo instrumentu.

§ 3 . Daļēji empīriskas formulas kodolu masu un kodolu saistīšanas enerģijas aprēķināšanai .

punktu 3.1. Vecās pusempīriskās formulas.

Attīstoties kodola uzbūves teorijai un parādoties dažādiem kodola modeļiem, radās mēģinājumi izveidot formulas kodolu masu un kodolu saistīšanas enerģiju aprēķināšanai. Šīs formulas ir balstītas uz esošajiem teorētiskajiem priekšstatiem par kodola uzbūvi, bet koeficienti tajās ir aprēķināti no atrastajām kodolu eksperimentālajām masām. Šādas formulas, kas daļēji balstītas uz teoriju un daļēji iegūtas no eksperimentāliem datiem, tiek sauktas daļēji empīriskās formulas .

Daļēji empīriskā masas formula ir:

M(Z, N)=Zm H + Nm n -E B (Z, N), (3.1.1)

kur M(Z,N) ir nuklīda masa Z protoni un N - neitroni; m H ir nuklīda masa H 1 ; m n ir neitronu masa; E B (Z, N) ir kodola saistīšanas enerģija.

Šo formulu, kuras pamatā ir kodola statistikas un pilienu modeļi, ierosināja Weizsäcker. Weizsäcker uzskaitīja no pieredzes zināmos masu pārmaiņu likumus:

1. Vieglāko kodolu saistīšanas enerģijas ļoti strauji palielinās līdz ar masas skaitļiem.

2. Saišu enerģijas E B visu vidējo un smago kodolu skaits palielinās aptuveni lineāri ar masas skaitļiem BET .

3. E B /BET gaismas kodoli palielinās līdz BET ≈60.

4. Vidējās saistīšanas enerģijas uz vienu nukleonu E B /BET smagāki kodoli pēc BET ≈60 lēnām samazinās.

5. Kodoliem ar pāra skaitu protonu un pāra neitronu skaitu ir nedaudz lielāka saistīšanās enerģija nekā kodoliem ar nepāra skaitu nukleonu.

6. Saistīšanas enerģijai ir tendence uz maksimumu gadījumā, ja protonu un neitronu skaits kodolā ir vienāds.

Veidojot pusempīrisku saistošās enerģijas formulu, Veizsakers ņēma vērā šīs likumsakarības. Bethe un Behers nedaudz vienkāršoja šo formulu:

E B (Z, N)=E 0 +E I +E S +E C +E P . (3.1.2)

un to bieži sauc par Betes-Veizsakera formulu. Pirmais deputāts E 0 ir enerģijas daļa, kas ir proporcionāla nukleonu skaitam; E es ir saistīšanās enerģijas izotopiskais vai izobariskais termins, kas parāda, kā mainās kodolu enerģija, novirzoties no stabilāko kodolu līnijas; E S ir nukleona šķidruma piliena virsmas vai brīvā enerģija; E C ir kodola Kulona enerģija; E R - tvaika jauda.

Pirmais termins ir

E 0 \u003d αA . (3.1.3)

Izotopiskais termins E es ir atšķirības funkcija N–Z . Jo protonu elektriskā lādiņa ietekmi nodrošina termins E NO , E es ir tikai kodolspēku sekas. Kodolspēku lādiņu neatkarība, kas īpaši spēcīgi jūtama vieglajos kodolos, noved pie tā, ka kodoli ir visstabilākie plkst. N=Z . Tā kā kodolu stabilitātes samazināšanās nav atkarīga no zīmes N–Z , atkarība E es no N–Z jābūt vismaz kvadrātveida. Statistikas teorija sniedz šādu izteiksmi:

E es = –β( N–Z ) 2 BET –1 . (3.1.4)

Piliena virsmas enerģija ar virsmas spraiguma koeficientu σ ir vienāds ar

E S =4π r 2 σ. (3.1.5.)

Kulona termins ir lodītes potenciālā enerģija, kas vienmērīgi uzlādēta visā tilpumā ar lādiņu Ze :

(3.1.6)

Kodola rādiusa aizstāšana vienādojumos (3.1.5.) un (3.1.6.) r=r 0 A 1/3 , saņemam

(3 .1.7 )

(3.1.8)

un aizstājot (3.1.7) un (3.1.8) ar (3.1.2), iegūstam

. (3.1.9)

Konstantes α, β un γ ir izvēlētas tā, lai formula (3.1.9) vislabāk atbilstu visām saistīšanas enerģiju vērtībām, kas aprēķinātas no eksperimentālajiem datiem.

Piektais termins, kas apzīmē pāra enerģiju, ir atkarīgs no nukleonu skaita paritātes:

(3 .1.11 )

BET

Diemžēl šī formula ir diezgan novecojusi: neatbilstība masu faktiskajām vērtībām var sasniegt pat 20 MeV, un tās vidējā vērtība ir aptuveni 10 MeV.

Daudzos turpmākajos rakstos sākotnēji tika precizēti tikai koeficienti vai ieviesti daži ne pārāk svarīgi papildu termini. Metropolis un Reitwiesner vēl vairāk pilnveidoja Bethes-Veizsekera formulu:

(3.1.12)

Pāra veida nuklīdiem π = –1; nuklīdiem ar nepāra BET pi = 0; nepāra nuklīdu gadījumā π = +1.

Wapstra ierosināja ņemt vērā čaulu ietekmi, izmantojot šādas formas terminu:

(3.1.13)

kur A i , Z i un Wi ir empīriskas konstantes, kas atlasītas saskaņā ar katra apvalka eksperimentālajiem datiem.

Grīns un Edvards masas formulā ieviesa šādu terminu, kas raksturo čaumalu iedarbību:

(3.1.14)

kur α i , α j un K ij - no pieredzes iegūtas konstantes; un - vidējās vērtības N un Z noteiktā intervālā starp aizpildītajām čaumalām.

punktu 3.2. Jaunas pusempīriskas formulas, ņemot vērā čaulu ietekmi

Kamerons izmantoja Betes-Veizsekera formulu un saglabāja pirmos divus formulas (3.1.9.) nosacījumus. Virsmas enerģijas termins E S (3.1.7.) ir mainīts.

Rīsi. 3.2.1. Kodolmateriālu blīvuma sadalījums ρ saskaņā ar Kameronu atkarībā no attāluma līdz kodola centram. BET -vidējais serdes rādiuss; Z - puse no kodola virsmas slāņa biezuma.

Apsverot elektronu izkliedi uz kodoliem, mēs varam secināt, ka kodolvielas blīvuma sadalījums kodolā ρ n trapecveida (16. att.). Vidējam serdes rādiusam t var ņemt attālumu no centra līdz vietai, kur blīvums samazinās uz pusi (skat. 3.2.1. att.). Hofstadtera eksperimentu apstrādes rezultātā. Kamerons ierosināja šādu formulu vidējam kodolu rādiusam:

Viņš uzskata, ka kodola virsmas enerģija ir proporcionāla vidējā rādiusa kvadrātam r2 , un ievieš Finberga piedāvāto korekciju, kurā ņemta vērā kodola simetrija. Pēc Kamerona teiktā, virsmas enerģiju var izteikt šādi:

Tādējādi masu pārsniegums, pēc Kamerona domām, tiks izteikts šādi:

M — A \u003d 8,367A — 0,783Z + αА +β +

+ E S + E C + E α = P (Z, N). ( 3 .2.5)

Eksperimentālo vērtību aizstāšana M-A izmantojot mazāko kvadrātu metodi, mēs ieguvām šādas visdrošākās empīrisko koeficientu vērtības (in Mev):

α=-17,0354; β=-31,4506; γ=25,8357; φ=44,2355. (3.2.5.a)

Šos koeficientus izmantoja masu aprēķināšanai. Neatbilstības starp aprēķinātajām un eksperimentālajām masām ir parādītas Fig. 3.2.2. Kā redzat, dažos gadījumos neatbilstības sasniedz 8 Mev.Īpaši lieli tie ir nuklīdos ar slēgtiem apvalkiem.

Kamerons ieviesa papildu terminus: terminu, kas ņem vērā kodola čaulu ietekmi S(Z, N), un biedrs P(Z,N) , raksturojot pāra enerģiju un ņemot vērā masas izmaiņas atkarībā no paritātes N un Z :

M-A=P( Z , N)+S(Z, N)+P(Z, N). (3.2.6)

Rīsi. 3.2.2. Atšķirības starp masas vērtībām, kas aprēķinātas, izmantojot Kamerona pamatformulu (3.2.5.), un to pašu masu eksperimentālajām vērtībām atkarībā no masas skaitļa BET .

Tajā pašā laikā, kopš teorija nevar piedāvāt sava veida terminus, kas atspoguļotu dažas krampiskas izmaiņas masās, viņš tos apvienoja vienā izteiksmē

T(Z, N)=S(Z, N)+P(Z.N). (3.2.7)

T(Z, N)=T(Z)+T(N). (3.2.8)

Tas ir pamatots ieteikums, jo eksperimentālie dati apstiprina, ka protonu apvalki ir piepildīti neatkarīgi no neitronu apvalkiem, un protonu un neitronu pāru enerģijas pirmajā tuvinājumā var uzskatīt par neatkarīgu.

Pamatojoties uz Wapstra un Huizeng masu tabulām, Kamerons sastādīja labojumu tabulas T(Z ) un T(N) par paritāti un čaulu pildīšanu.

G. F. Dranicina, izmantojot jaunus Bano, R. A. Demirkhanova masu mērījumus un daudzus jaunus β- un α-sabrukšanas mērījumus, precizēja korekciju vērtības. T(Z) un T(N) retzemju metālu apgabalā no Ba līdz Pb. Viņa sastādīja jaunas lieko masu tabulas (M-A), aprēķināts pēc koriģētās Kamerona formulas šajā reģionā. Tabulās parādītas arī nesen aprēķinātās nuklīdu β-sabrukšanas enerģijas tajā pašā reģionā (56≤ Z ≤82).

Vecas daļēji empīriskas formulas, kas aptver visu diapazonu BET , izrādās pārāk neprecīzi un sniedz ļoti lielas neatbilstības izmērītajām masām (apmēram 10 Mev). Kamerona izveidotās tabulas ar vairāk nekā 300 grozījumiem samazināja neatbilstību līdz 1 mev, bet nesakritības joprojām ir simtiem reižu lielākas nekā masu mērījumu kļūdas un to atšķirības. Tad radās ideja sadalīt visu nuklīdu apgabalu apakšapgabalos un katram no tiem izveidot daļēji empīriskas ierobežotas pielietojuma formulas. Šādu ceļu izvēlējās Levijs, kurš vienas formulas vietā ar visiem piemērotiem universāliem koeficientiem BET un Z , ierosināja formulu atsevišķām nuklīdu secības sadaļām.

Izobāra nuklīdu saistīšanās enerģijas paraboliska atkarība no Z prasa, lai formulā būtu ietverti termini līdz otrajai pakāpei ieskaitot. Tātad Levijs ierosināja šo funkciju:

M(A, Z) \u003d α 0 + α 1 A+ α 2 Z+ α 3 AZ+ α 4 Z 2 + α 5 A 2 + δ; (3.2.9)

kur α 0 , α 1 , α 2 , α 3 , α 4 , α 5 ir skaitliski koeficienti, kas iegūti no eksperimentālajiem datiem dažiem intervāliem, un δ ir termins, kas ņem vērā nukleonu savienošanu pārī un ir atkarīgs no paritātes N un Z .

Visas nuklīdu masas tika sadalītas deviņos apakšreģionos, ko ierobežo kodolapvalki un apakšapvalki, un visu formulas (3.2.9) koeficientu vērtības tika aprēķinātas no eksperimentālajiem datiem par katru no šiem apakšreģioniem. Atrasto koeficientu ta vērtības un termins δ , ko nosaka pēc paritātes, ir norādīti tabulā. 3.2.1. un 3.2.2. Kā redzams tabulās, tika ņemti vērā ne tikai 28, 50, 82 un 126 protonu vai neitronu apvalki, bet arī 40, 64 un 140 protonu vai neitronu apakščaulas.

3.2.1. tabula

Koeficienti α Levy formulā (3.2.9.), ma. ēst(16 O = 16)

3.2.2. tabula

Termins δ Levī formulā (3.2.9.), ko definē pēc paritātes, ma. ēst. ( 16 O \u003d 16)

Izmantojot Levija formulu ar šiem koeficientiem (sk. 3.2.1. un 3.2.2. tabulu), Ridels elektroniskā kalkulatorā aprēķināja masu tabulu aptuveni 4000 nuklīdu. 340 eksperimentālo masu vērtību salīdzinājums ar tām, kas aprēķinātas pēc formulas (3.2.9.), uzrādīja labu sakritību: 75% gadījumu neatbilstība nepārsniedz ±0,5 ma. ēst., 86% gadījumu - ne vairāk ± 1,0ma.e.m. un 95% gadījumu tas nepārsniedz ±1,5 ma. ēst. Attiecībā uz β-sabrukšanas enerģiju vienošanās ir vēl labāka. Tajā pašā laikā Levijam ir tikai 81 koeficients un nemainīgie termiņi, savukārt Kameronam ir vairāk nekā 300 no tiem.

Korekcijas noteikumi T(Z) un T(N ) Levy formulā atsevišķās sadaļās starp čaumalām ir aizstātas ar kvadrātveida funkciju Z vai N . Tas nav pārsteidzoši, jo starp funkciju iesaiņojumiem T(Z) un T(N) ir gludas funkcijas Z un N un tiem nav pazīmju, kas neļauj tos šajās sadaļās attēlot ar otrās pakāpes polinomiem.

Zeldes aplūko kodolčaulu teoriju un pielieto jaunu kvantu skaitli s - t.s. darba stāžs (vecums), ko ieviesa Vēzis. Kvantu skaitlis " darba stāžs " nav precīzs kvantu skaitlis; tas sakrīt ar nesapāroto nukleonu skaitu kodolā vai, pretējā gadījumā, tas ir vienāds ar visu kodolā esošo nukleonu skaitu mīnus pārī savienoto nukleonu skaits ar nulles impulsu. Pamatstāvoklī visos pāra kodolos s=0; kodolos ar nepāra A s=1 un nepāra kodolos s= 2 . Izmantojot kvantu skaitli " darba stāžs ” un ārkārtīgi maza attāluma delta spēkus, Zeldes parādīja, ka tāda formula kā (3.2.9) atbilst teorētiskajām cerībām. Visus Levy formulas koeficientus Zeldes izteica dažādu kodola teorētisko parametru izteiksmē. Tādējādi, lai gan Levija formula šķita tīri empīriska, Zeldes pētījuma rezultāti parādīja, ka to, tāpat kā visas iepriekšējās, var uzskatīt par daļēji empīrisku.

Acīmredzot Levija formula ir labākā no esošajām, taču tai ir viens būtisks trūkums: tā ir slikti piemērojama uz koeficientu jomu robežas. Tas ir par Z un N , vienāds ar 28, 40, 50, 64, 82, 126 un 140, Levy formula dod lielākās neatbilstības, it īpaši, ja no tās aprēķina β-sabrukšanas enerģijas. Turklāt Levy formulas koeficienti tika aprēķināti, neņemot vērā jaunākās masas vērtības, un acīmredzot tie ir jāprecizē. Pēc B. S. Dželepova un G. F. Dranicina domām, šim aprēķinam vajadzētu samazināt apakšdomēnu skaitu ar dažādām koeficientu kopām. α un δ , izmetot apakščaulas Z =64 un N =140.

Kamerona formula satur daudzas konstantes. Arī Becker formula cieš no tā paša trūkuma. Pirmajā Bekera formulas versijā, pamatojoties uz faktu, ka kodolspēki ir maza darbības rādiusa un tiem ir piesātinājuma īpašība, viņi pieņēma, ka kodols ir jāsadala ārējos nukleonos un iekšējā daļā, kas satur piepildītus apvalkus. Viņi pieņēma, ka ārējie nukleoni nesadarbojas viens ar otru, izņemot enerģiju, kas izdalās pāru veidošanās laikā. No šī vienkāršā modeļa izriet, ka vienas paritātes nukleoniem ir saistīšanās enerģija, pateicoties saistīšanai ar kodolu, kas ir atkarīga tikai no neitronu pārpalikuma. I=N -Z . Tādējādi saistīšanas enerģijai tiek piedāvāta formulas pirmā versija

E B = b "( es) BET + a" ( es) + P " (A, I)[(-1) N + (-1) Z]+S"(A, I)+R"(A, es) , (3. 2.1 0 )

kur R" - no paritātes atkarīgs pārošanas termins N un Z ; S" - čaulas efekta korekcija; R" - neliels atlikums.

Šajā formulā ir būtiski pieņemt, ka saistīšanās enerģija uz vienu nukleonu ir vienāda ar b" , ir atkarīgs tikai no neitronu pārpalikuma es . Tas nozīmē, ka enerģijas šķērsgriezumi virsma pa līnijām I=N- Z , garākajiem posmiem, kas satur 30-60 nuklīdus, jābūt ar vienādu slīpumu, t.i. jābūt taisnai līnijai. Eksperimentālie dati diezgan labi apstiprina šo pieņēmumu. Pēc tam Bekeri šo formulu papildināja ar vēl vienu terminu :

E B = b ( es) BET + a( es) + c(A)+P (A, I)[(-1) N +(-1) Z]+S(A, I)+R(A, I). ( 3. 2.1 1 )

Salīdzinot ar šo formulu iegūtās vērtības ar Wapstra un Huizeng masu eksperimentālajām vērtībām un izlīdzinot tās ar mazāko kvadrātu metodi, Bekers ieguva koeficientu vērtību sēriju. b un a par 2≤ es ≤58 un 6≤ A ≤258, t.i., vairāk nekā 400 digitālās konstantes. Biedriem R , paritāte N un Z , viņi arī pieņēma dažu empīrisku vērtību kopumu.

Lai samazinātu konstantu skaitu, tika piedāvātas formulas, kurās koeficienti a, b un Ar tiek parādītas kā funkcijas no es un BET . Tomēr šo funkciju forma ir ļoti sarežģīta, piemēram, funkcija b( es) ir piektās pakāpes polinoms in es un papildus satur divus terminus ar sinusu.

Tādējādi šī formula izrādījās ne vienkāršāka par Kamerona formulu. Pēc Bekera domām, tas dod vērtības, kas atšķiras no izmērītajām vieglo nuklīdu masām ne vairāk kā par ±400 kevs, un smagajiem A >180) ne vairāk kā ±200 kev. Korpusos dažos gadījumos neatbilstība var sasniegt ± 1000 kev. Bekera darba trūkums ir masu tabulu trūkums, kas aprēķināts, izmantojot šīs formulas.

Nobeigumā, rezumējot, jāatzīmē, ka ir ļoti daudz dažādas kvalitātes pusempīrisko formulu. Neskatoties uz to, ka pirmā no tām, Bethe-Veizsakera formula, šķiet novecojusi, tā joprojām kā neatņemama sastāvdaļa ir iekļauta gandrīz visās jaunākajās formulās, izņemot Levi-Zeldes tipa formulas. Jaunās formulas ir diezgan sarežģītas, un masu aprēķināšana no tām ir diezgan darbietilpīga.

Literatūra

1. Zaveļskis F.S. Pasauļu, atomu un elementārdaļiņu svēršana.–M.: Atomizdāts, 1970. gads.

2. G. Fraunfelders, E. Henlijs, Subatomiskā fizika.-M.: Mir, 1979.

3. Kravcovs V.A. Atomu masa un kodolu saistīšanas enerģijas.–M.: Atomizdāts, 1974. gads.

Atomu svaru fiziskajā skalā skābekļa izotopa atomu svars tiek pieņemts tieši 16 0000.

Tā kā lielākā daļa kodolu ir stabili, tad starp nukleoniem notiek īpaša kodola (spēcīga) mijiedarbība – pievilkšanās, kas nodrošina kodolu stabilitāti, neskatoties uz līdzīgi lādētu protonu atgrūšanu.

Kodola saistīšanas enerģija ir fizikāls lielums, kas vienāds ar darbu, kas jāpaveic, lai kodolu sadalītu tā sastāvā esošajos nukleonos, nepiešķirot tiem kinētisko enerģiju.

No enerģijas nezūdamības likuma izriet, ka kodola veidošanās laikā ir jāizdalās tai pašai enerģijai, kas jāiztērē kodola sadalīšanai tā sastāvā esošajos nukleonos. Kodola saistīšanas enerģija ir starpība starp visu kodolā esošo nukleonu enerģiju un to enerģiju brīvā stāvoklī.

Nukleonu saistīšanās enerģija atoma kodolā:

kur ir attiecīgi protona, neitrona un kodola masas; ir ūdeņraža atoma masa; ir vielas atomu masa.

Masa, kas atbilst saistīšanas enerģijai:

sauc par kodolmasas defektu. Par šo daudzumu samazinās visu nukleonu masa, kad no tiem veidojas kodols.

Īpatnējā saistīšanas enerģija ir saistīšanas enerģija uz vienu nukleonu: . Tas raksturo atomu kodolu stabilitāti (stiprību), t.i. jo vairāk, jo spēcīgāks kodols.

Īpatnējās saistīšanas enerģijas atkarība no masas skaitļa ir parādīta attēlā. Periodiskās tabulas vidusdaļas stabilākie kodoli (28<A<138). В этих ядрах составляет приблизительно 8,7 МэВ/нуклон (для сравнения, энергия связи валентных электронов в атоме порядка 10эВ, что в миллион раз меньше).

Pārejot uz smagākiem kodoliem, īpatnējā saistīšanās enerģija samazinās, jo, palielinoties protonu skaitam kodolā, palielinās to Kulona atgrūšanās enerģija (piemēram, urānam tā ir 7,6 MeV). Tāpēc saikne starp nukleoniem kļūst mazāk spēcīga, paši kodoli kļūst mazāk spēcīgi.

Enerģētiski labvēlīgi: 1) smago kodolu sadalīšanās vieglākos; 2) vieglo kodolu saplūšana savā starpā smagākos. Abi procesi atbrīvo milzīgu enerģijas daudzumu; šie procesi šobrīd tiek īstenoti praktiski; kodola skaldīšanas reakcijas un kodolsintēzes reakcijas.

Kodolā esošos nukleonus stingri notur kodolspēki. Lai no kodola izņemtu nukleonu, ir jāiegulda liels darbs, t.i., kodolam jānodod ievērojama enerģija.

Atomu kodola saistīšanas enerģija E st raksturo nukleonu mijiedarbības intensitāti kodolā un ir vienāda ar maksimālo enerģiju, kas jāpatērē, lai kodolu sadalītu atsevišķos, mijiedarbojošos nukleonos, nepiešķirot tiem kinētisko enerģiju. Katram kodolam ir sava saistošā enerģija. Jo lielāka šī enerģija, jo stabilāks ir atoma kodols. Precīzi kodola masu mērījumi liecina, ka kodola miera masa m i vienmēr ir mazāka par to veidojošo protonu un neitronu miera masu summu. Šo masu starpību sauc par masas defektu:

Tieši šī masas daļa Dm tiek zaudēta, atbrīvojoties saistīšanai. Piemērojot masas un enerģijas attiecības likumu, mēs iegūstam:

Šāda nomaiņa ir ērta aprēķiniem, un šajā gadījumā aprēķina kļūda ir nenozīmīga. Ja saistīšanas enerģijas formulā aizvietojam Dt a.m.u tad priekš E St var rakstīt:

Svarīga informācija par kodolu īpašībām ir ietverta īpatnējās saistīšanas enerģijas atkarībā no masas skaitļa A.

Īpatnējā saistīšanas enerģija E sitieni - kodola saistīšanās enerģija uz 1 nukleonu:

Uz att. 116 parāda izlīdzinātu grafiku eksperimentāli noteiktajai E sitienu atkarībai no A.

Līknei attēlā ir vāji izteikts maksimums. Elementiem ar masas skaitļiem no 50 līdz 60 (dzelzs un tai tuvu elementi) ir visaugstākā īpatnējā saistīšanās enerģija. Šo elementu kodoli ir visstabilākie.

No grafika redzams, ka smago kodolu sadalīšanās reakcija D. Mendeļejeva tabulas vidusdaļas elementu kodolos, kā arī vieglo kodolu (ūdeņraža, hēlija) saplūšanas reakcijas smagākos ir enerģētiski. labvēlīgas reakcijas, jo tās pavada stabilāku kodolu veidošanās (ar lielu E sp) un līdz ar to notiek enerģijas izdalīšanās (E > 0).

Kā jau minēts (sk. § 138), nukleoni ir stingri saistīti atoma kodolā ar kodolspēkiem. Lai pārtrauktu šo savienojumu, t.i., lai pilnībā atdalītu nukleonus, ir nepieciešams iztērēt noteiktu enerģijas daudzumu (paveikt kādu darbu).

Enerģiju, kas nepieciešama kodolu veidojošo nukleonu atdalīšanai, sauc par kodola saistīšanas enerģiju Saistošās enerģijas lielumu var noteikt, pamatojoties uz enerģijas nezūdamības likumu (sk. 18. §) un proporcionalitātes likumu. masas un enerģijas (sk. 20. §).

Saskaņā ar enerģijas nezūdamības likumu kodolā saistīto nukleonu enerģijai jābūt mazākai par atdalīto nukleonu enerģiju par kodola saistīšanas enerģijas vērtību 8. Savukārt saskaņā ar proporcionalitātes likumu masa un enerģija, sistēmas enerģijas izmaiņas pavada proporcionālas sistēmas masas izmaiņas

kur c ir gaismas ātrums vakuumā. Tā kā aplūkojamajā gadījumā ir kodola saistīšanās enerģija, atoma kodola masai jābūt mazākai par kodolu veidojošo nukleonu masu summu, ko sauc par kodola masas defektu. Izmantojot formulu (10), var aprēķināt kodola saistīšanas enerģiju, ja ir zināms šī kodola masas defekts

Šobrīd atomu kodolu masas ir noteiktas ar augstu precizitātes pakāpi ar masu spektrogrāfa palīdzību (sk. § 102); ir zināmas arī nukleonu masas (sk. 138. §). Tas dod iespēju noteikt jebkura kodola masas defektu un aprēķināt kodola saistīšanas enerģiju, izmantojot formulu (10).

Piemēram, aprēķināsim hēlija atoma kodola saistīšanas enerģiju. Tas sastāv no diviem protoniem un diviem neitroniem. Protona masa ir neitrona masa Tāpēc kodolu veidojošo nukleonu masa ir Hēlija atoma kodola masa Tādējādi hēlija atoma kodola defekts ir

Tad hēlija kodola saistīšanas enerģija ir

Vispārīgajai formulai jebkura kodola saistīšanās enerģijas aprēķināšanai džoulos no tā masas defekta acīmredzami būs šāda forma

kur ir atomskaitlis, A ir masas skaitlis. Izsakot nukleonu un kodola masu atommasas vienībās un to ņemot vērā

var uzrakstīt formulu kodola saistīšanas enerģijai megaelektronvoltos:

Kodola saistīšanas enerģiju uz vienu nukleonu sauc par īpatnējo saistīšanas enerģiju.

Pie hēlija kodola

Īpašā saistīšanas enerģija raksturo atomu kodolu stabilitāti (stiprību): jo vairāk v, jo stabilāks ir kodols. Saskaņā ar formulu (11) un (12),

Vēlreiz uzsveram, ka formulās un (13) nukleonu un kodolu masas ir izteiktas atomu masas vienībās (sk. § 138).

Formulu (13) var izmantot, lai aprēķinātu jebkura kodola īpatnējo saistīšanas enerģiju. Šo aprēķinu rezultāti ir grafiski parādīti zīm. 386; ordinātas parāda īpatnējās saistīšanas enerģijas abscisās ir masas skaitļi A. No grafika izriet, ka īpatnējā saistīšanas enerģija ir maksimālā (8,65 MeV) kodoliem ar masas skaitļiem 100; smagajiem un vieglajiem kodoliem tas ir nedaudz mazāks (piemēram, urāns, hēlijs). Ūdeņraža atoma kodola īpatnējā saistīšanās enerģija ir nulle, kas ir diezgan saprotami, jo šajā kodolā nav ko atdalīt: tas sastāv tikai no viena nukleona (protona).

Katru kodolreakciju pavada enerģijas izdalīšanās vai absorbcija. Atkarības grafiks šeit A ļauj noteikt, pie kādām kodola enerģijas transformācijām atbrīvojas un pie kurām - tās absorbcijas. Smagam kodolam sadaloties kodolos, kuru masas skaitļi A ir 100 (vai vairāk), tiek atbrīvota enerģija (kodolenerģija). Paskaidrosim to ar sekojošo diskusiju. Ļaujiet, piemēram, urāna kodola sadalīšanai divās daļās

atomu kodoli ("fragments") ar masas skaitļiem Urāna kodola īpatnējā saistīšanas enerģija katra jaunā kodola īpatnējā saistīšanās enerģija Lai atdalītu visus nukleonus, kas veido urāna atoma kodolu, ir nepieciešams iztērēt enerģiju, kas vienāda ar saistīšanu urāna kodola enerģija:

Kad šie nukleoni apvienojas divos jaunos atomu kodolos ar masas skaitļiem 119), tiks atbrīvota enerģija, kas vienāda ar jauno kodolu saistīšanas enerģiju summu:

Līdz ar to urāna kodola skaldīšanas reakcijas rezultātā izdalīsies kodolenerģija tādā daudzumā, kas vienāds ar starpību starp jauno kodolu saistīšanas enerģiju un urāna kodola saistīšanas enerģiju:

Kodolenerģijas izdalīšanās notiek arī cita veida kodolreakciju laikā - kad vairāki vieglie kodoli apvienojas (sintēze) vienā kodolā. Patiešām, lai, piemēram, notiek divu nātrija kodolu sintēze kodolā ar masas skaitli.

Kad šie nukleoni apvienojas jaunā kodolā (ar masas skaitli 46), tiks atbrīvota enerģija, kas vienāda ar jaunā kodola saistīšanas enerģiju:

Līdz ar to nātrija kodolu sintēzes reakciju pavada kodolenerģijas izdalīšanās daudzumā, kas vienāds ar starpību starp sintezētā kodola saistīšanas enerģiju un nātrija kodolu saistīšanas enerģiju:

Tādējādi mēs nonākam pie secinājuma, ka

kodolenerģijas izdalīšanās notiek gan smago kodolu dalīšanās reakcijās, gan vieglo kodolu saplūšanas reakcijās. Kodolenerģijas daudzums, ko izdala katrs izreaģējušais kodols, ir vienāds ar starpību starp reakcijas produkta saistīšanas enerģiju 8 2 un sākotnējā kodolmateriāla saistīšanas enerģiju 81:

Šis noteikums ir ārkārtīgi svarīgs, jo uz tā balstās rūpnieciskās kodolenerģijas iegūšanas metodes.

Ņemiet vērā, ka vislabvēlīgākā enerģijas ieguves ziņā ir ūdeņraža vai deitērija kodolu saplūšanas reakcija

Tā kā, kā izriet no grafika (sk. 386. att.), šajā gadījumā sintezētā kodola un sākotnējo kodolu saistīšanas enerģiju atšķirība būs vislielākā.

Atoma kodola sastāvs

1932. gadā pēc protona un neitrona atklāšanas, ko veica zinātnieki D.D. Ivanenko (PSRS) un V. Heisenbergs (Vācija) ierosināja protonu-neitronumodelisatoma kodols.
Saskaņā ar šo modeli kodols sastāv no protoni un neitroni. Tiek saukts kopējais nukleonu (t.i., protonu un neitronu) skaits masas skaitlis A: A = Z + N . Ķīmisko elementu kodoli ir apzīmēti ar simbolu:
X ir elementa ķīmiskais simbols.

Piemēram, ūdeņradis

Atomu kodolu raksturošanai tiek ieviesti vairāki apzīmējumi. Protonu skaits, kas veido atoma kodolu, ir apzīmēts ar simbolu Z un zvaniet maksas numurs (tas ir sērijas numurs Mendeļejeva periodiskajā tabulā). Kodollādiņš ir Ze , kur e ir elementārais lādiņš. Neitronu skaits ir apzīmēts ar simbolu N .

kodolspēki

Lai atomu kodoli būtu stabili, protoni un neitroni kodolos ir jānotur milzīgiem spēkiem, kas ir daudzkārt lielāki nekā protonu Kulona atgrūšanas spēki. Tiek saukti spēki, kas notur nukleonus kodolā kodolenerģijas . Tie ir visintensīvākā no visiem fizikā zināmajiem mijiedarbības veidiem - tā sauktās stiprās mijiedarbības izpausme. Kodolspēki ir aptuveni 100 reižu lielāki par elektrostatiskajiem spēkiem un ir par desmitiem kārtu lielāki nekā nukleonu gravitācijas mijiedarbības spēki.

Kodolspēkiem ir šādas īpašības:

• piemīt pievilcīgi spēki
• ir spēki tuvs attālums(parādās nelielos attālumos starp nukleoniem);
• kodolspēki nav atkarīgi no daļiņu elektriskā lādiņa esamības vai neesamības.

Masas defekts un atoma kodola saistīšanas enerģija

Kodolfizikā vissvarīgākā loma ir koncepcijai kodolenerģija .

Kodola saistīšanās enerģija ir vienāda ar minimālo enerģiju, kas jāiztērē kodola pilnīgai sadalīšanai atsevišķās daļiņās. No enerģijas nezūdamības likuma izriet, ka saistīšanas enerģija ir vienāda ar enerģiju, kas izdalās, veidojoties kodolam no atsevišķām daļiņām.

Jebkura kodola saistīšanas enerģiju var noteikt, precīzi izmērot tā masu. Šobrīd fiziķi ir iemācījušies ar ļoti augstu precizitāti izmērīt daļiņu – elektronu, protonu, neitronu, kodolu u.c. – masas. Šie mērījumi to parāda jebkura kodola masa M i vienmēr ir mazāks par to veidojošo protonu un neitronu masu summu:

Masu starpību sauc masas defekts. Pamatojoties uz masas defektu, izmantojot Einšteina formulu E = mc 2 ir iespējams noteikt dotā kodola veidošanās laikā izdalīto enerģiju, t.i., kodola saistīšanas enerģiju. E St:

Šī enerģija izdalās kodola veidošanās laikā γ-kvantu starojuma veidā.

Atomenerģija

Mūsu valstī pirmā atomelektrostacija pasaulē tika uzbūvēta un palaista 1954. gadā PSRS, Obņinskas pilsētā. Tiek attīstīta jaudīgu atomelektrostaciju celtniecība. Pašlaik Krievijā darbojas 10 atomelektrostacijas. Pēc avārijas Černobiļas atomelektrostacijā tika veikti papildu pasākumi, lai nodrošinātu kodolreaktoru drošību.