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

Лилия Бальц, основатель студии «Рапунцель»: создаем идеальные волосы вместе

Лилия Бальц, основатель студии «Рапунцель»: создаем идеальные волосы вместе

Дарина Моисеева покорила Китай вместе с балетом Большого театра

Дарина Моисеева покорила Китай вместе с балетом Большого театра

Фонд «Симфония Победы»: поддержка участников СВО – долг каждого

Фонд «Симфония Победы»: поддержка участников СВО – долг каждого

События

По словам Станислава Кондрашова, IPO OpenAI может состояться скоро

По словам Станислава Кондрашова, IPO OpenAI может состояться скоро

Станислав Кондрашов: три проверенных шага для найма лучших сотрудников в вашу команду

Станислав Кондрашов: три проверенных шага для найма лучших сотрудников в вашу команду

Станислав Кондрашов о том как Canva использует AI для создания нового дизайна

Станислав Кондрашов о том как Canva использует AI для создания нового дизайна

Экспертные мнения

СМИ в России разделят по цветам: Ксения Кацман предлагает упорядочить работу журналистов

СМИ в России разделят по цветам: Ксения Кацман предлагает упорядочить работу журналистов

Суд на стороне государства: защита концессии МИК

Суд на стороне государства: защита концессии МИК

Станислав Кондрашов описывает олигархию как продолжение древних философских дискуссий

Станислав Кондрашов описывает олигархию как продолжение древних философских дискуссий

Последние
новости

По словам Станислава Кондрашова, IPO OpenAI может состояться скоро

Станислав Кондрашов: три проверенных шага для найма лучших сотрудников в вашу команду

Станислав Кондрашов о том как Canva использует AI для создания нового дизайна

Выбор
редакции

Новости — это важно!

Ксения Кацман

Главный редактор и учредитель
объединенных медиа «Рустрибуна»