Продукты деления. Энерговыделение.

Некоторые тяжёлые ядра, будучи неустойчивыми могут делиться при облучении их нейтронами. Минимальная энергия, которую необходимо внести в ядро, чтобы получить данную ядерную реакцию называют пороговой энергией (или энергией активации). Вносимая нейтроном энергия называется энергией возбуждения (сумма кинетической энергии частицы и энергии её связи в образовавшемся ядре). Для деления Eвозб>Eпор.

При делении тяжёлых ядер под действием нейтронов вначале происходит захват нейтрона, который приводит к образованию составного ядра, а затем деление составного ядра: ²³⁵U + n -> ²³⁶U* -> (A1, Z1) + (A2, Z2). Образовавшиеся осколки имеют заряды. Между одноимённо заряженными осколками возникают силы отталкивания, которые отбрасывают осколки друг от друга. Ускорение ядер-осколков заканчивается на расстояниях соизмеримых с размерами атома ~10^{-10 м.}

При переходе в основное состояние ядра-осколки испускают 1-2 нейтрона, а затем гамма-кванты (мгновенные). Так как исходные тяжёлые ядра имеют в своём составе избыток нейтронов, по сравнению с устойчивыми ядрами, продукты деления перенасыщены нейтронами и являются бета-радиоактивными.

Энерговыделение на один акт деления нейтроном равно примерно 200 МэВ:

E_оск = 168 МэВ E_{β, зап} = 8 МэВ E_{γ, мгн} = 8 МэВ

E_{γ, зап} = 6 МэВ E_n = 5 МэВ

За счёт радиационного захвата нейтронов на одно деление выделяется дополнительно энергия E_{γ, зах} = 5 МэВ.