အဆိုပါ binding ဟာအနုမြူဗုံးနျူကလိယ၏စွမ်းအင်: ဖော်မြူလာနှင့်တန်ဖိုးနှင့်အဓိပ္ပါယ်

ယင်းအက်တမ်အရေးပါတစ်ခုချင်းစီလုံးဝမဆိုဓါတုပစ္စည်းဥစ္စာပရိုတွန်နှင့်နျူထရွန်တစ်ဦးသတ်သတ်မှတ်မှတ်ထားပါဝင်ပါသည်။ သူတို့ကအနုမြူနျူကလိယ၏စည်းနှောင်စွမ်းအင်အတွင်းသောအမှုန်ပစ္စုပ္ပန်ဆိုတဲ့အချက်ကိုအားဖြင့်အတူတူကျင်းပကြသည်။

ဆွဲဆောင်မှု၏နျူကလီးယားတပ်ဖွဲ့များတစ်ဝိသေသအင်္ဂါရပ်တစ်ခုအတော်လေးသေးငယ်တဲ့အကွာအဝေးအဘို့မိမိတို့အလွန်မြင့်မားတန်ခိုးတော်ဖြစ်၏ (10 ^-13 စင်တီမီတာ) ။ အဆိုပါအမှုန်များနှင့်ဆွဲဆောင်မှု၏အင်အားများအကြားတိုးပွားလာအကွာအဝေးနှင့်အတူအက်တမ်အတွင်းအားနည်းနေကြသည်။

ယင်းနျူကလိယထဲတွင်စည်းနှောင်စွမ်းအင်အပေါ်ဟောပြောချက်

ကျနော်တို့အက်တမ်၏နျူကလိယ, ပရိုတွန်နှင့်နျူထရွန်ထံမှတဦးတည်းအားဖြင့်တဦးတည်းခွဲထုတ်, နှင့်အက်တမ်နျူကလိယ၏စည်းနှောင်စွမ်းအင်လုပ်ကိုင်ရန်စဲကြောင်းဤကဲ့သို့သောအကွာအဝေးမှာသူတို့ကိုနေရာတစ်လမ်းရှိကွောငျးစိတ်ကူးပါကအလွန်ခက်ခဲအလုပ်ဖြစ်ရပါမည်။ ယင်း၏အက်တမ်မဲဆန္ဒနယ်မှ၏ kernel ကို extract နိုင်ရန်အတွက်ကျနော်တို့အချင်းချင်းအပြန်အလှန်အနုမြူဗုံးတပ်ဖွဲ့များကျော်လွှားရန်ကြိုးစားရပေမည်။ ဤရွေ့ကားအားထုတ်မှုမြို့သားပါရှိသော nucleons ပေါ်တွင်အက်တမ်ခွဲခြားရန်ထွက်သွားကြလိမ့်မယ်။ ထို့ကွောငျ့အနုမြူဗုံးနျူကလိယ၏စွမ်းအင်ကြောင့်ပါဝင်ပါသည်ရာ၏အမှုန်များ၏စွမ်းအင်ထက်လျော့နည်းကြောင်းတရားစီရင်ခြင်းငှါဖြစ်နိုင်သည်။

ဒါဟာအက်တမ်၏ subatomic particles အစုလိုက်အပြုံလိုက်၏ဒြပ်ထုနဲ့တန်းတူဖြစ်သနည်း

1919 ခုနှစ်, သုတေသီများအနုမြူဗုံးနျူကလိယ၏ဒြပ်ထုကိုတိုင်းတာရန်သင်ယူခဲ့တယ်။ အများစုကတော့ကြောင့်အစုလိုက်အပြုံလိုက် Spectrometer ကိုခေါ်ထားတဲ့အထူးနည်းပညာဆိုင်ရာထုတ်ကုန်အားဖွငျ့ "အလေးချိန်" ဖြစ်ပါတယ်။ ထိုကဲ့သို့သော devices များစစ်ဆင်ရေး၏နိယာမကြောင့်ကွဲပြားခြားနားသောထုနှင့်အတူအမှုန်များ၏ရွေ့လျားမှု၏ဝိသေသလက္ခဏာများနှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါသည်။ ထို့အပြင်ဤအမှုန်တူညီသောလျှပ်စစ်တာဝန်ခံရှိသည်။ တွက်ချက်မှုများအစုလိုက်အပြုံလိုက်၏ကွဲပြားခြားနားသောနှုန်းထားများရှိသည်သောသူတို့အားအမှုန်ကွဲပြားခြားနားသောဘယ်နေရာတွေမှာလဲတလျှောက်ရွေ့လျားကြောင်းပြသပါ။

ခေတ်သစ်သိပ္ပံပညာရှင်များအကြီးတိကျမှန်ကန်မှုနှင့်အတူအားလုံးအရေးပါ၏ထုနှင့်၎င်းတို့၏မဲဆန္ဒနယ်ပရိုတွန်နှင့်နျူထရွန်တွေ့ပြီ။ ကျနော်တို့အထဲတွင်ပါရှိသောအမှုန်များ၏ထုများ၏ပေါင်းလဒ်နှင့်အတူတိကျတဲ့ kernel ကို၏အလေးချိန်နှိုင်းယှဉ်ပါကတစ်ဦးချင်းစီအမှု၌အဓိက၏အစုလိုက်အပြုံလိုက်တစ်ဦးချင်းစီပရိုတွန်နှင့်နျူထရွန်၏ဒြပ်ထုထက်ပိုကြီးတဲ့ကြောင်းထုတ်ပြန်သွားလေ၏။ တစ်ဦးချင်းစီဓာတုအဘို့ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 1% ၏ဤခြားနားချက်။ ထို့ကွောငျ့အနုမြူဗုံးနျူကလိယ၏သော binding စွမ်းအင်ကောက်ချက်ချနိုင်ပါတယ် - မိမိငြိမ်သက်ခြင်း၏စွမ်းအင် 1% ဖြစ်ပါသည်။

နြူကလီးယားတပ်ဖွဲ့များ၏ဂုဏ်သတ္တိများ

ယင်းနျူကလိယအတွင်း၌ဖြစ်ကြောင်းအဆိုပါနျူထရွန်, Coulomb တပ်ဖွဲ့များကတစ်ဦးချင်းစီကတခြားတွန်းလှန်။ သို့သော်တူအက်တမ်မှာဆိတ်ကွယ်ရာမကျပါဘူး။ ဤသည်အက်တမ်များတွင်အမှုန်များအကြားဆွဲဆောင်မှုတပ်ဖွဲ့များ၏ရှေ့မှောက်တွင်အားဖြင့် facilitated ဖြစ်ပါတယ်။ တန်ခိုးမှကွဲပြားခြားနားသောသောသဘောသဘာဝတွေဟာသောဤတပ်ဖွဲ့များသည်, နျူကလီးယားတောင်းဆိုခဲ့သည်။ နှင့်နျူထရွန်နှင့်ပရိုတွန်၏အပြန်အလှန်ခိုင်မာတဲ့အပြန်အလှန်တောင်းဆိုခဲ့သည်။

အောက်ပါအတိုင်းအတိုချုပ်, နျူကလီးယားတပ်ဖွဲ့များ၏ဂုဏ်သတ္တိများရှိပါသည်:

• ဒါကတာဝန်ခံလွတ်လပ်ရေး;
• သာတိုတောင်းသောအကွာအဝေးမှာအကျိုးသက်ရောက်မှု;
• အသီးအသီးကတခြားမြို့အနီး nucleons သာအချို့သောအရေအတွက်ကို retention ကိုနားလည်သဘောပေါက်သောရွှဲ။

စွမ်းအင်ထိန်းသိမ်းရေး၏တရားအရ, နျူကလီးယားမှုန်ချိတ်ဆက်ထားသည့်အခါတစ်ကြိမ်, ဓါတ်ရောင်ခြည်၏ပုံစံအတွက်စွမ်းအင်တစ်ခုလွှတ်ပေးရန်လည်းမရှိ။

အနုမြူဗုံးအရေးပါ၏ binding စွမ်းအင်: အပုံသေနည်း

ဘုံပုံသေနည်းကိုသုံးပြီးဖော်ပြခဲ့တဲ့တွက်ချက်မှုအဘို့:

_{အီးခ = (Z ကို·မီတာ p + (} AZ) ·မီတာဎ -M _ဈ) ·c²

ဤတွင် _binding အောက်မှာအီးဟာနျူကလိယ၏ binding စွမ်းအင်ကိုရည်ညွှန်း; က c - အလင်း၏အလျင်; Z ကိုပရိုတွန်၏အရေအတွက်ကိုဖြစ်၏ (AZ) - နျူထရွန်၏နံပါတ်; မီတာ _p တစ်ဦးပရိုတွန်၏ဒြပ်ထုကိုဆိုလိုသ; _{နှင့်မီတာဎ} - နျူထရွန်၏ဒြပ်ထု။ M _{ကကိုယ့်အတွက်အနုမြူဗုံးနျူကလိယ၏အလေးချိန်သည်။}

အမျိုးမျိုးသောတ္ထုများ၏အရေးပါ၏ပြည်တွင်းရေးစွမ်းအင်

နျူကလီးယားစည်းနှောင်များ၏စွမ်းအင်ဆုံးဖြတ်ရန်, တူညီတဲ့ဖော်မြူလာကိုအသုံးပြုခဲ့သည်။ ယခင်ကညွှန်ပြအဖြစ်ဖော်မြူလာ binding စွမ်းအင်အားဖြင့်တွက်ချက်ပါကအက်တမ်သို့မဟုတ်ငြိမ်ဝပ်စွာနေစွမ်းအင်စုစုပေါင်းစွမ်းအင်ထက်ပိုမို 1% မဟုတ်ပါဘူး။ သို့သော်ပိုမိုနီးကပ်စွာစာမေးပွဲပေါ်မှာဒီနံပါတ်ကိုအတော်လေးပစ္စည်းဥစ္စာမှပစ္စည်းဥစ္စာကနေအကူးအပြောင်းအတွက်ကွဲပြားကြောင်းထုတ်ပြန်သွားလေ၏။ သငျသညျ၎င်းငျး၏အတိအကျစံတန်ဖိုးများကိုဆုံးဖြတ်ရန်ဖို့ကြိုးစားလျှင်, သူတို့သည်ဒါခေါ်အလင်းအရေးပါထံမှအထူးသဖြင့်ကွဲပြားခြားနားသောဖြစ်လိမ့်မည်။

တစ်ဦးတည်းသာပရိုတွန်စရာရှိသောကြောင့်ဥပမာ, ဟိုက်ဒရိုဂျင်အက်တမ်အတွင်းစွမ်းအင် binding, သုညဖြစ်ပါတယ်။ ဟီလီယမ်အရေးပါ၏ binding စွမ်းအင် 0,74% ဖြစ်လိမ့်မည်။ tritium လို့ခေါ်တဲ့ပစ္စည်းဥစ္စာ၏အဓိကမှာ, ဒီနံပါတ်ကို 0,27% နဲ့ညီမျှဖြစ်လိမ့်မည်။ အောက်စီဂျင်ထဲမှာ - 0,85% ။ အနုမြူဗုံးစည်းနှောင်စွမ်းအင်လောက်ခြောက်ဆယ် nucleons သောနျူကလိယထဲတွင်အကြောင်းကို 0,92% ပါလိမ့်မယ်။ သာ. ကြီးသောအလေးချိန်နှင့်အတူအရေးပါအဘို့, ဒီနံပါတ်ကိုတဖြည်းဖြည်း 0,78% အထိလျော့ကျပါလိမ့်မယ်။

ဟီလီယမ်, tritium, အောက်ဆီဂျင်သို့မဟုတ်အခြားပစ္စည်းဥစ္စာ၏နျူကလီးယားစည်းနှောင်စွမ်းအင်ဆုံးဖြတ်ရန်အတူတူဖော်မြူလာကိုအသုံးပြုခဲ့သည်။

ပရိုတွန်နှင့်နျူထရွန်အမျိုးအစားများ

ထိုကွဲပြားမှု၏အဓိကအကြောင်းတရားများကရှင်းပြသည်နိုင်ပါသည်။ မျက်နှာပြင်နှင့်ပြည်တွင်း: သုတေသီများနျူကလိယအတွင်းပါရှိသောနေကြသည်သမျှ nucleons, နှစ်ခုအမျိုးအစားခွဲခြားဖြစ်ကြောင်းတွေ့ရှိခဲ့ပါတယ်။ internal nucleons - အားလုံးနှစ်ဖက်ကနေအခြားအပရိုတွန်နှင့်နျူထရွန်တို့ကဝိုင်းရံလျက်ရှိသောသူတို့ကိုဖြစ်ကြသည်။ အဆိုပါမျက်နှာပြင်ကိုသာအတွင်းပိုင်းကနေသူတို့ကိုဝိုင်းရံထားသည်။

ယင်းအက်တမ်နျူကလိယ၏ binding စွမ်းအင် - ပိုပြီးအတွင်းပိုင်း nucleons မှာထုတ်ဖော်ပြောဆိုသောအင်အားစု။ တစ်ခုခုအလားတူလမ်းနှင့်အခါအမျိုးမျိုးသောအရည်၏မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုတွေ့ရှိနိုင်ပါသည်။

ဘယ်နှစ်ယောက် nucleons တစ်နျူကလိယထဲတွင်နေရာဖြစ်ပါသည်

ဒါဟာဒါခေါ်အလင်းအရေးပါအတွက်ပြည်တွင်းရေး nucleons ၏နံပါတ်အထူးသဖြင့်နိမ့်ရှာတွေ့ခဲ့သည်။ ထိုအခါအလင်း၏အမျိုးအစားပိုင်သောသူတို့ကိုနီးပါးအပေါငျးတို့သ nucleons ၏အပေါ်ယံအဖြစ်မှတ်နေကြသည်။ ပရိုတွန်နှင့်နျူထရွန်၏နံပါတ်နှင့်အတူကြီးထွားဖို့လိုအပ်တဲ့ပမာဏကိုဖြစ်ပါသည် - ဒါဟာအနုမြူဗုံးနျူကလိယ၏ binding စွမ်းအင်ယုံကြည်ကြသည်။ ဒါပေမယ့်ပင်ထိုကဲ့သို့သောတိုးတက်မှုနှုန်းအသတ်မရှိဆက်လက်မရပါဘူး။ လူတယောက် nucleons အရေအတွက်လိုက်တဲ့အခါ - က 50 ကနေ 60 မှဖြစ်ပါသည် - အကျိုးသက်ရောက်သို့ကြွလာသည်အခြားအင်အားဖြစ်ပါသည် - သူတို့ရဲ့လျှပ်စစ်ရှံမု။ သူကတောင်မသက်ဆိုင်သည့်နျူကလိယထဲမှာရှိမရှိအဆိုပါ binding စွမ်းအင်တွေ့ရှိနိုင်ပါသည်။

နြူကလီးယားစွမ်းအင်ကိုဖြန့်ချိနိုင်ရန်အတွက်သိပ္ပံပညာရှင်များအသုံးပြုသောကွဲပြားခြားနားသောပစ္စည်းများထဲတွင်အက်တမ်နျူကလိယ၏ binding စွမ်းအင်။

အတော်များများကသိပ္ပံပညာရှင်များအမြဲမေးခွန်းစိတ်ဝင်စားနေသောခေါင်းစဉ်: စွမ်းအင်ပိုမိုပေါ့ပါးအရေးပါပိုလေးသို့ဖျူးပါဘူးသောအခါအဘယ်မှာ? တကယ်တော့ဒီအခြေအနေကိုအနုမြူဗုံး fission ဆင်တူသည်။ အလင်းအရေးပါ၏ Fusion ကို၏လုပ်ငန်းစဉ်များတွင်ပါကမိုးသည်းထန်စွာအရေးပါ၏ cleavage အတွက်ဖြစ်ပျက်နည်းတူအမြဲတမ်းအားကောင်း type ကိုဖွဲ့စည်းခဲ့သည်။ အလင်းအရေးပါထဲက "get" ကိုအားလုံး nucleons, သူတို့ကို၌ရှိကြ၏သူတို့ပေါင်းစပ်သောအခါထွက်ရပ်သောတဦးတည်းထက်လျော့နည်းစွမ်းအင်အသုံးရန်လိုအပ်ပါသည်။ ပြောင်းလဲခြင်းကြေညာချက်လည်းမှန်သည်။ တကယ်တော့, ဒြပ်ထုတိကျတဲ့ယူနစ်ပေါ်ကျရောက်သောစွမ်းအင်များပေါင်းစပ်ပိုမိုတိကျတဲ့ fission ပါဝါဖြစ်နိုင်သည်။

သိပ္ပံပညာရှင်များ fission ဖြစ်စဉ်များကိုလေ့လာခဲ့ကြ

အဆိုပါဖြစ်စဉ်ကို နျူကလီးယား fission ၏ 1938 နှစ်တွင်သိပ္ပံပညာရှင်များ Hahn နှင့် Shtrasmanom အားဖြင့်ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့သည်။ ဓာတုသုတေသီများ၏ဘာလင်တက္ကသိုလ်၏နံရံအတွင်းယူရေနီယမ် bombardments အခြားနျူထရွန်၏လုပ်ငန်းစဉ်များတွင်က Periodic table ၏အလယ်၌စိုက်နေသည်ကိုပိုမိုပေါ့ပါးဒြပ်စင်သို့ကူးပြောင်းကြောင်း။ ရှာဖွေတွေ့ရှိ

အသိပညာ၏ဤလယ်ကွင်းများ၏ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးကိုတစ်ဦးကကြီးမားတဲ့အလှူငွေကိုဖန်ဆင်းတတ်သောဂန်တစ်ချိန်ကအတူတူရေဒီယိုဓာတ်ကြွလေ့လာဖို့အဆိုပြုလီဇာ Meytner, ခဲ့ပါသည်။ Hahn Meitner သာမြေအောက်ခန်းမှာသူတို့ရဲ့သုတေသနပြုမည်ခွဲခြားဆက်ဆံမှုတစ်ဦးအချက်ကိုခဲ့သောအထက်ထပ်မှတက်ပါလိမ့်မယ်ဘယ်တော့မှသောအခွအေနေပျေါတှငျအလုပျလုပျဖို့ခွင့်ပြုခဲ့ပါသည်။ သို့သော်ဤအက်တမ်နျူကလိယ၏လေ့လာမှုများအတွက်သိသာထင်ရှားသောတိုးတက်မှုများကိုအောင်မြင်ရန်ကြောင့်မတားဆီးခဲ့ပါဘူး။