3.2. Енергія уламків поділу

Енергія яка виділяється при поділу ядер тепловими нейтронами становить 204, 6 МеВ, з них близько 170 МеВ виділяється у вигляді кінетичної енергії ядер–уламків поділу, 4,8 МеВ припадає на нейтрони, які вивільнюються при поділі, близько 24 МеВ залишається в радіоактивних ядрах– уламках і виділяється при їх радіоактивному розпаді. Решту енергії забирають миттьєві гамма–кванти, які утворюються у момент поділу ядра.

Імпульс ядра, яке ділиться повільними нейтронами, близький до нуля. Тоді за законом збереження імпульсу (нехтуючи малим середнім імпульсом, зумовленим випусканням миттьевих нейтронів) можна записати:

P_L+P_H  0 або P_L = -P_H (6)

де P_L i P_H – відповідно імпульси легкого i важкого уламків.

Відомо, що масове число легкого уламка А_L = 96 ± 20 а.о.м, а для важкого А_H =140 ± 20 а.о.м.. Звідси випливає, що

А_Hv_H= А_Lv_L або v_L/v_H= А_H/А_L (6а)

де v_L , v_H –швидкості уламків.

Отже кінетична енергія уламків поділу обернено пропорційна їх масовим числам:

(7)

Дані про середні маси і енергії уламків поділу деяких ядер наведені в таблиці 1.

Таблиця 1. Середні кінетичні енергії уламків поділу.

Ядро-мішень	Вид поділу	Ядро, що ділиться	Середня маса уламків, а.о.м.		Середня кінетична енергія уламків, МеВ
			важкого	легкого	важкого	легкого
	Під дією теплових нейтронів.		140	96	69	100
	–“–	*	140	100	73	101,5
–	Спонтанний поділ		144	108	106,7	185,7

3.3. Спостереження процесу поділу ядер

Уламки поділу ядер є багатозарядними іонами. Ефективний заряд уламка на початку пробігу Z₀^max  +20 е, де e - елементарний заряд. Тому методи реєстрації уламків ґрунтуються на ефектах взаємодії швидкої зарядженої частинки з робочим середовищем детекторів.

Для реєстрації уламків використовуються такі типи детекторів:

І. газові іонізаційні детектори: іонізаційні камери, пропорційні лічильники, іскрові детектори;

2. напівпровідникові детектори;

З. трекові детектори, в яких уламки залишають видимий слід (трек): фотоемульсії, діелектричні трекові детектори, камери Вільсона, дифузійні камери, іскрові трекові камери;

4. газорозрядні лічильники Гейгера-Мюллера, які реагують на β^–– випромінювання уламків.

Для стабільних ядер середньої атомної ваги (А=100—140) відношення числа нейтронів N до числа протонів Z дорівнює N/Z1,3, що значно менше, ніж відповідне співвідношення для уламків відразу після поділу. Новоутворені уламки мають приблизно те ж саме значення N/Z, як і вихідне ядро: (N/Z=1,65). Отже уламки „перевантажені” нейтронами, а значить переважно b^– –радіоактивні. Саме тому уламки поділу можна зареєструвати вимірюючи β^––частинки, які вони випромінюють. Але для цього їх спочатку потрібно зібрати на колекторі, а потім вже виміряти β^––активність колектора.