División espontánea
La fisión espontánea es un tipo de desintegración radiactiva de núcleos atómicos pesados . La fisión espontánea es la fisión nuclear , que se produce sin excitación externa (fisión forzada), y da los mismos productos que la fisión forzada: fragmentos (núcleos de elementos más ligeros) y varios neutrones . Según los conceptos modernos, el efecto túnel es la causa de la fisión espontánea .
La probabilidad de fisión espontánea aumenta con el aumento del número de protones en el núcleo. Esta probabilidad depende del parámetro donde Z es el número de protones y A es el número total de nucleones . Cuando el valor de este parámetro se acerca a 45, la probabilidad de fisión espontánea tiende a la unidad, lo que impone restricciones a la posibilidad de la existencia de núcleos superpesados .
Para los núcleos de elementos como el uranio y el torio , la fisión espontánea es un proceso muy raro; sus núcleos se desintegran mucho más a menudo a través de otros canales de desintegración (el valor del parámetro Z 2 /A para los núcleos de uranio y torio es de aproximadamente 35). A medida que aumenta Z 2 /A , la probabilidad de fisión nuclear espontánea aumenta rápidamente.
El fenómeno de la fisión espontánea se utiliza en el método de datación por radioisótopos de la edad de fósiles, meteoritos, etc.
Tasa de fisión espontánea
Las tasas de fisión y sus probabilidades, así como el número de neutrones producidos por fisión para algunos núcleos se dan en la tabla [1] :
| Núcleo | Vida media, años | Probabilidad de fisión espontánea | Rendimiento de neutrones por fisión | Flujo de neutrones, g −1 s −1 |
|---|---|---|---|---|
| 235U _ | 7.04 10 8 | 2,0 10 −9 | 1.86 | 3,0 10 −4 |
| 238 tu | 4.47 10 9 | 5.4 10 −7 | 2.07 | 0.0136 |
| 239 PU | 2.41 10 4 | 4.4 10 −12 | 2.16 | 2.2 10 −2 |
| 240 PU | 6569 | 5,0 10 −8 | 2.21 | 920 |
| 250 cm _ | 8300 | 0.80 | 3.3 | 2.1 10 10 |
| 252 pies cúbicos | 2.638 | 3,09 10 −2 | 3.73 | 2.3 10 12 |
Historia
El primer proceso de fisión nuclear descubierto fue la fisión forzada del isótopo uranio-235 por medio de neutrones.
La fisión espontánea fue descubierta [2] en 1940 por los físicos soviéticos G. N. Flerov y K. A. Petrzhak como resultado de estudios experimentales sobre la descomposición del uranio [3] . Dado que los rayos cósmicos crean un flujo de neutrones medible en las lluvias de aire de rayos cósmicos generados por ellos, es experimentalmente difícil separar los eventos de fisión espontánea de la fisión inducida durante los experimentos en la superficie terrestre. Para reducir el fondo de los rayos cósmicos que interfieren con el estudio del fenómeno, una capa de muchos metros de suelo o agua puede servir como pantalla. Por lo tanto, los experimentos se llevaron a cabo en el metro de Moscú (en la estación Dynamo ) a una profundidad de 60 metros [4] [5] .
Véase también
Notas
- ↑ Shultis, J. Kenneth; Richard E. Faw. Pág. 141, tab. 6.2 // Fundamentos de Ciencia e Ingeniería Nuclear . - CRC Press, 2008. - ISBN 1-4200-5135-0 .
- ↑ Flerov [GN], Petrjak [KA] Fisión espontánea de uranio (inglés) // Revisión física. - 1940. - 1 de julio ( vol. 58 , n. 1 ). — Pág. 89 . — ISSN 0031-899X . -doi : 10.1103 / PhysRev.58.89.2 .
- ↑ Descubrimientos de científicos soviéticos, 1979 , p. 220.
- ↑ K. A. Petrzhak, G. N. Flerov: Informe en la Reunión sobre el núcleo atómico en Moscú en 1940 . Consultado el 23 de octubre de 2009. Archivado desde el original el 12 de noviembre de 2016.
- ↑ K. Petrzhak: Cómo se descubrió la fisión espontánea . Consultado el 21 de abril de 2009. Archivado desde el original el 14 de enero de 2012.
Literatura
- Konyushaya Yu. P. Descubrimientos de científicos soviéticos. - M. : trabajador Moskovsky, 1979. - 688 p. — 50.000 copias.
| Investigación atómica en la URSS antes del lanzamiento del primer reactor | ||
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