انشطار تلقائي
| فيزياء نووية | ||||||||||||
| المواضيع الرئيسية | ||||||||||||
|
انحلال مشع انشطار نووي اندماج نووي | ||||||||||||
| انحلالات تقليدية | ||||||||||||
انحلال ألفا · انحلال بيتا · إشعاع گاما · Cluster decay
| ||||||||||||
|
|
الانشطار التلقائي Spontaneous fission (SF) هوصيغة من الاضمحلال المشع التي تتواجد فقط في العناصر الكيميائية شديدة الثقل. طاقة الترابط النووي للعناصر تبلغ أقصى مستوياتها عند عدد الكتلة الذري الذي يناهز 56؛ الانهيار التلقائي إلى أنوية أصغر وقليل من الجسيمات النووية المنعزلة يصبح ممكناً عند أرقام كتل ذرية أعلى.
التاريخ
أول عملية انشطار نووي مُكتشـَفة كانت انشطاراً حثت عليه نيوترونات. لأن الآشعة الكونية تُنتج بعض النيوترونات، فقد كان من الصعب التمييز بين الأحداث المحثوثة وتلك التلقائية. الآشعة الكونية يمكن، بثقة، الحماية منها بطبقة سميكة من الحجارة أوالماء. الانشطار التلقائي تم التعهد عليه في 1940 من قِبل الفيزيائيين السوڤيتيين گريگوري فليوروڤ وكونستانتين پيترژاك برصدهما اليورانيوم في مجطة متروموسكودينامو، على عمق 60 متر تحت الأرض.
اضمحلال عنقودي ظهر أنه عملية انشطار تلقائي عديمة التناظر الفائق.
معدلات الانشطار التلقائي
| Nu- clide |
Half-life (yrs) |
prob. الانشطار per decay (%) |
نيوترونات لكل | Spontaneous half-life (yrs) |
Z2/A | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| انشطار | Gram-sec | |||||
| unknown element يورانيوم. | 7.04·108 | 2.0·10−7 | 1.86 | 0.0003 | 3.5·1017 | 36.0 |
| [[uranium-238|238خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Uranium]] | 4.47·109 | 5.4·10−5 | 2.07 | 0.0136 | 8.4·1015 | 35.6 |
| [[plutonium-239|239خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Plutonium]] | 24100 | 4.4·10−10 | 2.16 | 0.022 | 5.5·1015 | 37.0 |
| [[plutonium-240|240خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Plutonium]] | 6569 | 5.0·10−6 | 2.21 | 920 | 1.16·1011 | 36.8 |
| [[curium-250|250خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Curium]] | 8300 | ~74 | 3.31 | 1.6·1010 | 1.12·104 | 36.9 |
| Cf | 2.6468 | 3.09 | 3.73 | 2.3·1012 | 85.7 | 38.1 |
عملياً، 239خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Plutonium will invariably contain a certain amount of 240خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Plutonium due to the tendency of 239خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Plutonium to absorb an additional neutron during production. 240خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Plutonium's high rate of spontaneous fission events makes it an undesirable contaminant. Weapons-grade plutonium contains no more than 7.0% 240خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Plutonium.
The rarely used gun-type atomic bomb has a critical insertion time of about one millisecond, and the probability of a fission during this time interval should be small. Therefore, only 235خطأ في Template:SymbolForElement: عنصر غير معروف Uranium is suitable. Almost all nuclear bombs use some kind of implosion method.
Spontaneous fission can occur much more rapidly when the nucleus of an atom undergoes superdeformation.
انظر ايضاً
- Natural nuclear fission reactor
المراجع
- ^ G. Scharff-Goldhaber and G. S. Klaiber (1946). "Spontaneous Emission of Neutrons from Uranium". Phys. Rev. 70 (3–4): 229. Bibcode:1946PhRv...70..229S. doi:10.1103/PhysRev.70.229.2.
- ^ Igor Sutyagin: The role of nuclear weapons and its possible future missions
- ^ Petrzhak, Konstantin. "How the spontaneous fission was discovered" (in الروسية).
- ^ Dorin N Poenaru; et al. (1984). "Spontaneous emission of heavy clusters". Journal of Physics G: Nuclear Physics. 10 (8): L183–L189. Bibcode:1984JPhG...10L.183P. doi:10.1088/0305-4616/10/8/004.
- ^ Shultis, J. Kenneth; Richard E. Faw (2008). . CRC Press. pp. 141 (table 6.2). ISBN .
- ^ Entry at periodictable.com
- ^ Entry at periodictable.com
وصلات خارجية
- The LIVEChart of Nuclides - IAEA with filter on spontaneous fission decay
