тепловых нейтронов 23290Th и 23892Uне делятся, но, захватывая нейтроны, после определенных превращений образуют делящиеся изотопы 23392U и 23994Pu.
Непрерывное самопроизвольное (спонтанное) деление происходит лишь у ядер, для которых отношение Z / А> 44,5. Это отношение называется параметром деления. Для урана и плутония его значения равны 36—37. Поэтому для осуществления деления их ядер необходима дополнительная энергия, которая может быть сообщена им в виде энергии возбуждения попадающих в ядра нейтронов.
Энергия, которую необходимо сообщить ядру для деления, называется пороговой энергией или энергией активации (Еа). Для промежуточных ядер 23692U, 23992U, и 24094Pu она соответственно равна 6, 8; 7,1 и 5,1 МэВ.
Энергия, которую придает ядру бомбардирующая его частица, называется энергией возбуждения (Ее) ядра.
По капельной теории промежуточных ядер (Н. Бор и Я. И. Френкель), деление атомных ядер по аналогии с делением капель жидкости осуществляется в две стадии и протекает следующим образом.
Ядро, захватившее нейтрон, образует возбужденное промежуточное ядро. Такое ядро обладает энергией, равной сумме его энергии связи, кинетической энергии попавшего нейтрона и энергии частицы, высвобождающейся при образовании промежуточного ядра. Энергия же возбуждения ядра будет равна сумме энергии связи попавшего нейтрона и его кинетической энергии. Эта энергия распределяется между нуклонами ядра, при этом происходит как бы его нагревание (возбуждение). На этом заканчивается первая стадия реакции деления ядра.
Промежуточное ядро существует чрезвычайно малое время (примерно 10—14 с) и претерпевает последующие превращения, составляющие вторую стадию реакции.
Вследствие возбуждения ядро под действием внутриядерных сил переходит в состояние, подобное состоянию колеблющейся капли жидкости.
В момент разрыва капли-ядра отделяется несколько частиц (нейтронов). На рис. 1.8 приведена схема деления атомного ядра урана-235 под действием нейтрона.
Если энергия возбуждения ядра недостаточна, чтобы довести ядро до состояния перетянутой в центре капли, то ядерные силы возвратят ядро к первоначальной сферической форме, а избыток энергии будет выделен излучением нейтрона или кванта.
Если же возбуждение ядра достаточно велико, электростатические силы отталкивания между двумя полуядрами преодолеют ядерные силы притяжения и ядро разделится на два осколка (см. рис. 1.8.), которые разлетятся с огромной скоростью.
Рис. 1.8. Схема реакции деления ядра урана-235 под действием нейтрона
От избыточных нейтронов осколки освобождаются путем последовательных распадов. Нейтроны, испускаемые осколками ядра при делении делятся на две группы: мгновенные и запаздывающие.
Мгновенные нейтроны (два или три) испускаются осколками
