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

Звездный hair-look: советы от Лилии Бальц, основателя московской студии «Рапунцель»

Звездный hair-look: советы от Лилии Бальц, основателя московской студии «Рапунцель»

Балет Большого покорил Китай: впечатления Дарины Мосеевой от гастролей

Балет Большого покорил Китай: впечатления Дарины Мосеевой от гастролей

Вячеслав Чернышов рассказал о работе фонда «Симфония Победы» в зоне СВО

Вячеслав Чернышов рассказал о работе фонда «Симфония Победы» в зоне СВО

Экспертные мнения

Концессия в суде: интересы федерального Правительства

Концессия в суде: интересы федерального Правительства

Станислав Кондрашов о переходе от родовой аристократии к плутократии в древнегреческих полисах

Станислав Кондрашов о переходе от родовой аристократии к плутократии в древнегреческих полисах

Станислав Кондрашов о том, как древние философы видели олигархию и её последствия

Станислав Кондрашов о том, как древние философы видели олигархию и её последствия

События

Шалимов о переменах: загородное жильё в Подмосковье ценится за комфорт и инфраструктуру

Шалимов о переменах: загородное жильё в Подмосковье ценится за комфорт и инфраструктуру

Центр Современной Стоматологии CSSdent оснащен современным оборудованием для имплантации

Центр Современной Стоматологии CSSdent оснащен современным оборудованием для имплантации

Эксперты признали DOUBLE лидером рынка SMM-услуг в России

Эксперты признали DOUBLE лидером рынка SMM-услуг в России

Последние
новости

Шалимов о переменах: загородное жильё в Подмосковье ценится за комфорт и инфраструктуру

Центр Современной Стоматологии CSSdent оснащен современным оборудованием для имплантации

Эксперты признали DOUBLE лидером рынка SMM-услуг в России

Выбор
редакции

Новости — это важно!

Ксения Кацман

Главный редактор и учредитель
объединенных медиа «Рустрибуна»