Спонтанное деление

Спонта́нное деле́ние — разновидность радиоактивного распада тяжёлых ядер. Спонтанное деление является делением ядра, происходящим без внешнего возбуждения, и выдаёт такие же продукты, как и вынужденное деление: осколки и несколько нейтронов. По современным представлениям причиной спонтанного деления является туннельный эффект.

Вероятность спонтанного деления растет с увеличением числа протонов. Эта вероятность зависит от параметра:

$\hbox{Z}^2/\hbox{A}\ge 45$, где Z — число протонов, а A — общее число нуклонов.

При приближении значения данного параметра к 45 вероятность стремится к единице, что накладывает ограничения на возможность существования сверхтяжелых ядер. Для ядер таких элементов как уран и торий спонтанное деление является очень редким процессом; их ядра намного чаще распадаются другими путями (значение параметра Z²/A порядка 35). С увеличением показателя Z²/A доля спонтанно делящихся ядер растёт.

История

Первым открытым процессом деления ядра было вынужденное деление изотопа урана-235 нейтронами.

Поскольку космические лучи создают, в ими порождённых, атмосферных ливнях космичеких лучей измеримый поток нейтронов, при опытах экспериментально трудно отделить события спонтанного деления от вынужденного.

Для снижения фона от космических лучей, мешающих изучению явления, может служить многометровый слой грунта или воды.

Спонтанное деление было открыто в 1940 году советскими физиками Г. Н. Флёровым и К. А. Петржаком в результате наблюдений за распадом урана, проводившихся в Московском метро (на станции Динамо) на глубине 60 метров.^[1][2]

Примечания

1. ↑ К.А. Петржак, Г.Н. Флеров: Доклад на Совещании по атомному ядру в Москве в 1940 г.
2. ↑ К. Петржак: Как было открыто спонтанное деление