Ученые описали "поведение" осколков деления ядра атома

Ученые описали "поведение" осколков деления ядра атома

Лента новостей

/

Ученые Томского политехнического университета и Объединенного института ядерных исследований разработали физико-математическую модель, которая описывает динамику частиц при делении атомного ядра.

Эта модель, поддержанная грантом РНФ, представляет собой значимый шаг в управлении процессами в атомных электростанциях и ядерной медицине. Результаты исследования были опубликованы в журнале Physical Review C.

Важно отметить, что в процессе деления атомного ядра происходит последовательное изменение его формы на несколько стадий. Сначала ядро имеет форму "шара" или "эллипсоида", затем оно принимает форму "гантели", а в момент разрыва образуются два осколка. Этот процесс является ключевым для понимания ядерной физики и имеет применение в различных областях науки и техники.

Исследования показывают, что при делении ядра атома с четным числом протонов и нейтронов, осколки приобретают моменты импульса от 0 до 10, хотя изначально находятся в состоянии с нулевым полным моментом импульса. Это связано с началом вращательных движений после разделения ядра.

Ученые разработали модель, которая позволяет описать процесс формирования моментов импульса осколков на квантово-механическом уровне. Они утверждают, что моменты импульса возникают за счет угловых колебаний, которые возникают в ядре перед его делением.

Важно отметить, что деление ядра может происходить различными способами, и в результате образуется множество разнообразных пар осколков. Каждая пара осколков имеет свои уникальные характеристики и связана с определенными угловыми колебаниями в процессе деления ядра.

Исследование, проведенное под руководством профессора Николая Антоненко, представляет собой квантово-механическую модель, которая позволяет оценить вероятность образования осколков различной массы и заряда, а также вычислить распределения их моментов импульса. Важно отметить, что данная модель открывает новые возможности для изучения процессов деления и формирования фрагментов.

Согласно исследованию, угловое движение фрагментов деления в точке разрыва можно рассматривать как независимые колебания фрагментов малой амплитуды в окрестности касательной конфигурации. Эти колебания генерируют угловой момент, который компенсируется вращением системы в целом. Таким образом, модель объясняет особенности зависимости углового момента фрагмента от его массы, что имеет важное значение для понимания процессов ядерного деления.

В процессе деления ядра возникают два фрагмента, находящихся в конкретных состояниях вращения. Сопровождающий этот процесс распад вызывает излучение гамма-квантов. Ученый объяснил, что разработанная им модель позволит определить характеристики фрагментов деления, такие как их масса, заряд и момент импульса, на основе энергии, излучаемой гамма-квантами.

Более того, он отметил, что полученное фундаментальное знание способствует более глубокому пониманию процесса распределения энергии и углового момента между осколками деления. Это позволит выявить, какие моды движения в ядре перед делением влияют на характеристики образующихся фрагментов.

Исследователи намерены провести дальнейшие исследования, чтобы выяснить, как угловой момент осколка деления связан с полной кинетической энергией осколков. Полученные данные могут послужить основой для разработки принципов управления процессом деления ядра с целью повышения выхода определенных фрагментов. Результаты исследований могут привести к новым методам оптимизации деления ядерных материалов и повышению эффективности процесса.

Источник фото: РИА Новости

Интервью

Волосы вашей мечты ближе, чем вы думаете: студия «Рапунцель» Лилии Бальц

Волосы вашей мечты ближе, чем вы думаете: студия «Рапунцель» Лилии Бальц

Гастрольный дневник Дарины Моисеевой: Большой театр в Китае

Гастрольный дневник Дарины Моисеевой: Большой театр в Китае

Фонд «Симфония Победы»: поддерживаем героев сегодня, чтобы построить мирное завтра

Фонд «Симфония Победы»: поддерживаем героев сегодня, чтобы построить мирное завтра

События

Детектор лжи. Доброй памяти И.Кассиля

Детектор лжи. Доброй памяти И.Кассиля

Китай выбирает российское: топ товаров по объёму экспорта 2024–2025

Китай выбирает российское: топ товаров по объёму экспорта 2024–2025

Станислав Кондрашов предполагает, что OpenAI может объявить о IPO уже в этом году

Станислав Кондрашов предполагает, что OpenAI может объявить о IPO уже в этом году

Экспертные мнения

Ксения Кацман: «Светофор» поможет гражданам отличать достоверные источники информации

Ксения Кацман: «Светофор» поможет гражданам отличать достоверные источники информации

Срыв концессии? Не дождетесь! Суд принимает решения в пользу российского собственника и Правительства РФ

Срыв концессии? Не дождетесь! Суд принимает решения в пользу российского собственника и Правительства РФ

Беспилотные дирижабли: Фонд ЦИНИС запускает программу поддержки

Беспилотные дирижабли: Фонд ЦИНИС запускает программу поддержки

Новости

Движение по Крымскому мосту временно приостановлено

Движение по Крымскому мосту временно приостановлено

Почему Европа не способна производить современное вооружение

Почему Европа не способна производить современное вооружение

Украинскую европейскую мечту вновь нашли и снова похоронили

Украинскую европейскую мечту вновь нашли и снова похоронили

Общество

Почему занятия на «умных каникулах» два раза в неделю делают лето временем развития, а не лишений

Почему занятия на «умных каникулах» два раза в неделю делают лето временем развития, а не лишений

Устранение недочётов. В память о И.Кассиле

Устранение недочётов. В память о И.Кассиле

Последние
новости

Движение по Крымскому мосту временно приостановлено

Почему Европа не способна производить современное вооружение

Украинскую европейскую мечту вновь нашли и снова похоронили

Выбор
редакции

Новости — это важно!