Ядерные реакции. 
Физика

Ядерные реакции — это превращение атомных ядер, происходящее в результате их взаимодействия с элементарными частицами (в том числе и с у-квантами) или друг с другом. Ядерные реакции наблюдают при бомбардировке тяжелых ядер элементарными частицами, легкими ядрами, ускоренными до большой энергии или потоками нейтронов.

Символическая запись ядерной реакции

где X, Y — исходное и конечное ядра; а и Ъ — бомбардирующая и испускаемая (или испускаемые) в ядерной реакции частицы; А; и Z_; — массовое и зарядовое числа.

Законы сохранения зарядовых и массовых чисел в ядерных реакциях:

• а) сумма зарядовых чисел ядер и частиц, вступающих в реакцию, равна сумме зарядовых чисел конечных продуктов (ядер и частиц) реакции;
• б) сумма массовых чисел ядер и частиц, вступающих в реакцию, равна сумме массовых чисел конечных продуктов реакции.

Первая в истории ядерная реакция (Резерфорд, 1919 г.):

Пример ядерной реакции под действием а-частиц:

Примеры ядерной реакции под действием протонов:

где а, б, в — ядерные реакции при энергиях налетающего протона соответственно 1—2 МэВ, 2—3 МэВ, 3 МэВ и выше. Примеры ядерной реакции под действием нейтронов:

Экзотермическая ядерная реакция — реакция с выделением энергии.

Эндотермическая ядерная реакция — реакция с поглощением энергии.

Энергетический выход ядерной реакции (энергия ядерной реакции) — это разность между суммарной энергией покоя ядер и частиц до и после реакции:

п.

где X т, — сумма масс покоя частиц и ядер, вступающих в ре;

> = 1 к

акцию; X т_к — сумма масс покоя частиц и ядер, образовав;

it^.

шихся в результате реакции.

Если массу частиц выражать в а.е.м., а энергию реакции в МэВ, то формула примет вид:

При вычислении энергии ядерной реакции можно использовать массы атомов вместо масс их ядер.

п к

Если Em, > Е гпь ^то протекает экзотермическая ядерная.

i=i fc = 1.

п к

реакция, если Е Щ < Е Щ, то — эндотермическая.

/ = 1 it = 1.