Квантовая теория двойного и тройного деления атомных ядер. Кадменский С.Г - 37 стр.

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ВГУ | Воронеж

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37
ɉɪɢ ɭɱɟɬɟ ɫɜɟɪɯɬɟɤɭɱɢɯ ɢ ɩɚɪɧɵɯ ɤɨɪɪɟɥɹɰɢɣ ɢ ɫɨɯɪɚɧɟɧɢɹ
ɚɤɫɢɚɥɶɧɨɣ ɫɢɦɦɟɬɪɢɢ ɞɟɥɹɳɟɣɫɹ ɫɢɫɬɟɦɵ ɩɪɢ ɬɪɨɣɧɨɦ ɞɟɥɟɧɢɢ ɦɨɠɧɨ
ɩɪɢɞɬɢ ɤ ɜɵɜɨɞɭ, ɱɬɨ ɜɟɞɭɳɢɦɢ ɡɧɚɱɟɧɢɹɦɢ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɵɯ ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɵɯ
ɦɨɦɟɧɬɨɜ
l ɬɪɟɬɶɟɣ ɱɚɫɬɢɰɵ ɢ ɢɯ ɩɪɨɟɤɰɢɣ
l
K
ɧɚ ɨɫɶ ɫɢɦɦɟɬɪɢɢ
ɞɟɥɹɳɟɝɨɫɹ ɹɞɪɚ ɛɭɞɭɬ ɡɧɚɱɟɧɢɹ, ɪɚɜɧɵɟ ɧɭɥɸ. ɋɬɪɭɤɬɭɪɚ ɧɟɫɮɟɪɢɱɟɫɤɨɣ
ɱɚɫɬɢ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ ɬɪɟɬɶɟɣ ɱɚɫɬɢɰɵ ɫ ɮɪɚɝɦɟɧɬɚɦɢ
ɬɪɨɣɧɨɝɨ ɞɟɥɟɧɢɹ [21] ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɫɨɯɪɚɧɟɧɢɸ ɩɪɨɟɤɰɢɢ 0
l
K ɢ ɜɟɞɟɬ ɤ
ɦɟɯɚɧɢɡɦɭ ɧɚɤɚɱɤɢ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɵɯ ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ
l ɬɪɟɬɶɟɣ
ɱɚɫɬɢɰɵ, ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧɧɨɦɭ ɮɨɤɭɫɢɪɭɸɳɢɦ ɯɚɪɚɤɬɟɪɨɦ ɭɤɚɡɚɧɧɨɝɨ
ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ ɢ ɪɨɞɫɬɜɟɧɧɨɦɭ ɦɟɯɚɧɢɡɦɭ ɧɚɤɚɱɤɢ [21] ɛɨɥɶɲɢɯ ɡɧɚɱɟɧɢɣ
ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɵɯ ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ
L
ɢ ɫɩɢɧɨɜ
i
J (
1, 2i
)
ɮɪɚɝɦɟɧɬɨɜ ɤɚɤ ɞɜɨɣɧɨɝɨ, ɬɚɤ ɢ ɬɪɨɣɧɨɝɨ ɞɟɥɟɧɢɹ ɹɞɟɪ. ɍɱɟɬ ɭɤɚɡɚɧɧɵɯ
ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɨɜ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɨɛɴɹɫɧɢɬɶ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ ɭɝɥɨɜɵɯ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɣ
ɬɪɟɬɶɢɯ ɱɚɫɬɢɰ ɢ ɩɪɢɪɨɞɭ
P -ɧɟɱɟɬɧɵɯ, P -ɱɟɬɧɵɯ ɢ T -ɧɟɱɟɬɧɵɯ
ɤɨɪɪɟɥɹɰɢɣ ɜ ɬɪɨɣɧɨɦ ɞɟɥɟɧɢɢ ɹɞɟɪ.
5. Ɍ-ɧɟɱɟɬɧɵɟ ɚɫɢɦɦɟɬɪɢɢ ɜ ɬɪɨɣɧɨɦ ɞɟɥɟɧɢɢ ɹɞɟɪ
ɋɨɜɫɟɦ ɧɟɞɚɜɧɨ ɩɪɢ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɢ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɶɧɵɯ ɫɟɱɟɧɢɣ
ɪɟɚɤɰɢɢ ɬɪɨɣɧɨɝɨ ɞɟɥɟɧɢɹ

,nf ɩɪɨɞɨɥɶɧɨ-ɩɨɥɹɪɢɡɨɜɚɧɧɵɦɢ ɯɨɥɨɞɧɵɦɢ
ɧɟɣɬɪɨɧɚɦɢ ɧɟɩɨɥɹɪɢɡɨɜɚɧɧɵɯ ɹɞɟɪ-ɦɢɲɟɧɟɣ
233
U ɢ
235
U (ɉ. Ⱦɠɟɣɫɢɧɝɟɪ ɢ
ɞɪ.) ɛɵɥɢ ɨɛɧɚɪɭɠɟɧɵ T-ɧɟɱɟɬɧɵɟ ɚɫɢɦɦɟɬɪɢɢ, ɫɜɹɡɚɧɧɵɟ ɫ
ɩɫɟɜɞɨɫɤɚɥɹɪɧɨɣ ɩɨ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɤ ɨɛɪɚɳɟɧɢɸ ɜɪɟɦɟɧɢ ɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ ɜɢɞɚ:
>@
3
,
LF
ı ee, ɝɞɟ ı,
LF
e ,
3
e – ɟɞɢɧɢɱɧɵɟ ɜɟɤɬɨɪɵ, ɫɨɜɩɚɞɚɸɳɢɟ ɩɨ
ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɸ ɫ ɜɟɤɬɨɪɨɦ ɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɢ ɧɟɣɬɪɨɧɚ ɢ ɫ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹɦɢ ɜɵɥɟɬɚ
ɥɟɝɤɨɝɨ ɮɪɚɝɦɟɧɬɚ ɢ ɬɪɟɬɶɟɣ ɱɚɫɬɢɰɵ, ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ. Ƚɟɨɦɟɬɪɢɹ
ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚ ɜɵɛɢɪɚɥɚɫɶ ɬɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɱɬɨ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɜɟɤɬɨɪɨɜ
LF
e ɢ
ı ɛɵɥɢ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵ ɨɫɹɦ
x
ɢ y ɥ. ɫ. ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ, ɚ ɜɟɤɬɨɪ
3
e ɦɟɧɹɥɫɹ
ɜ ɩɥɨɫɤɨɫɬɢ

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x
z . ȼ ɷɬɨɦ ɫɥɭɱɚɟ Ɍ-ɧɟɱɟɬɧɭɸ ɚɫɢɦɦɟɬɪɢɸ ɦɨɠɧɨ
ɩɪɟɞɫɬɚɜɢɬɶ ɜ ɜɢɞɟ
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33 33
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LF LF
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ee e e e (53)
ɝɞɟ ɭɝɥɵ
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ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɜɵɥɟɬɚ ɬɪɟɬɶɟɣ ɱɚɫɬɢɰɵ ɜ ɥ.ɫ.
Ɉɬɫɸɞɚ ɜɢɞɧɨ, ɱɬɨ ɚɫɢɦɦɟɬɪɢɹ ɜɢɞɚ (53) ɢɦɟɟɬ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɵɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ
ɩɪɢ
3
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3
2
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ɢ ɩɪɢ ɢɡɦɟɧɟɧɢɢ ɜɟɤɬɨɪɚ
3
e ɜ ɩɥɨɫɤɨɫɬɢ

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ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɣ ɭɝɥɭ
3
0
, ɫɥɚɛɨ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɭɝɥɚ
3
T
ɜ ɨɛɥɚɫɬɢ
60°
3
T
dd120°, ɝɞɟ ɦɟɧɹɟɬɫɹ ɨɬ 0.87 ɞɨ 1.
ȿɫɥɢ ɭɱɟɫɬɶ, ɱɬɨ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɜɵɥɟɬɚ ɥɟɝɤɨɝɨ ɮɪɚɝɦɟɧɬɚ ɫ ɜɵɫɨɤɨɣ
ɫɬɟɩɟɧɶɸ ɬɨɱɧɨɫɬɢ ɫɨɜɩɚɞɚɟɬ ɫ ɨɫɶɸ ɫɢɦɦɟɬɪɢɢ ɞɟɥɹɳɟɝɨɫɹ ɹɞɪɚ, ɬɨ ɢɡ
ɮɨɪɦɭɥɵ (53) ɬɚɤɠɟ ɫɥɟɞɭɟɬ, ɱɬɨ Ɍ-ɧɟɱɟɬɧɵɟ ɚɫɢɦɦɟɬɪɢɢ ɜ ɨɬɥɢɱɢɟ ɨɬ
ɜɫɟɯ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɧɵɯ ɪɚɧɟɟ ɚɫɢɦɦɟɬɪɢɣ ɫɜɹɡɚɧɵ ɫ ɧɚɪɭɲɟɧɢɟɦ ɚɤɫɢɚɥɶɧɨɣ
    ɉɪɢ ɭɱɟɬɟ ɫɜɟɪɯɬɟɤɭɱɢɯ ɢ ɩɚɪɧɵɯ ɤɨɪɪɟɥɹɰɢɣ ɢ ɫɨɯɪɚɧɟɧɢɹ
ɚɤɫɢɚɥɶɧɨɣ ɫɢɦɦɟɬɪɢɢ ɞɟɥɹɳɟɣɫɹ ɫɢɫɬɟɦɵ ɩɪɢ ɬɪɨɣɧɨɦ ɞɟɥɟɧɢɢ ɦɨɠɧɨ
ɩɪɢɞɬɢ ɤ ɜɵɜɨɞɭ, ɱɬɨ ɜɟɞɭɳɢɦɢ ɡɧɚɱɟɧɢɹɦɢ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɵɯ ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɵɯ
ɦɨɦɟɧɬɨɜ l ɬɪɟɬɶɟɣ ɱɚɫɬɢɰɵ ɢ ɢɯ ɩɪɨɟɤɰɢɣ Kl ɧɚ ɨɫɶ ɫɢɦɦɟɬɪɢɢ
ɞɟɥɹɳɟɝɨɫɹ ɹɞɪɚ ɛɭɞɭɬ ɡɧɚɱɟɧɢɹ, ɪɚɜɧɵɟ ɧɭɥɸ. ɋɬɪɭɤɬɭɪɚ ɧɟɫɮɟɪɢɱɟɫɤɨɣ
ɱɚɫɬɢ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ ɬɪɟɬɶɟɣ ɱɚɫɬɢɰɵ ɫ ɮɪɚɝɦɟɧɬɚɦɢ
ɬɪɨɣɧɨɝɨ ɞɟɥɟɧɢɹ [21] ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɫɨɯɪɚɧɟɧɢɸ ɩɪɨɟɤɰɢɢ Kl 0 ɢ ɜɟɞɟɬ ɤ
ɦɟɯɚɧɢɡɦɭ ɧɚɤɚɱɤɢ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɵɯ ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ l ɬɪɟɬɶɟɣ
ɱɚɫɬɢɰɵ, ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧɧɨɦɭ ɮɨɤɭɫɢɪɭɸɳɢɦ ɯɚɪɚɤɬɟɪɨɦ ɭɤɚɡɚɧɧɨɝɨ
ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ ɢ ɪɨɞɫɬɜɟɧɧɨɦɭ ɦɟɯɚɧɢɡɦɭ ɧɚɤɚɱɤɢ [21] ɛɨɥɶɲɢɯ ɡɧɚɱɟɧɢɣ
ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɵɯ ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ L ɢ ɫɩɢɧɨɜ J i ( i 1, 2 )
ɮɪɚɝɦɟɧɬɨɜ ɤɚɤ ɞɜɨɣɧɨɝɨ, ɬɚɤ ɢ ɬɪɨɣɧɨɝɨ ɞɟɥɟɧɢɹ ɹɞɟɪ. ɍɱɟɬ ɭɤɚɡɚɧɧɵɯ
ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɨɜ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɨɛɴɹɫɧɢɬɶ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ ɭɝɥɨɜɵɯ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɣ
ɬɪɟɬɶɢɯ ɱɚɫɬɢɰ ɢ ɩɪɢɪɨɞɭ P -ɧɟɱɟɬɧɵɯ, P -ɱɟɬɧɵɯ ɢ T -ɧɟɱɟɬɧɵɯ
ɤɨɪɪɟɥɹɰɢɣ ɜ ɬɪɨɣɧɨɦ ɞɟɥɟɧɢɢ ɹɞɟɪ.

5. Ɍ-ɧɟɱɟɬɧɵɟ ɚɫɢɦɦɟɬɪɢɢ ɜ ɬɪɨɣɧɨɦ ɞɟɥɟɧɢɢ ɹɞɟɪ
       ɋɨɜɫɟɦ ɧɟɞɚɜɧɨ ɩɪɢ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɢ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɶɧɵɯ ɫɟɱɟɧɢɣ
ɪɟɚɤɰɢɢ ɬɪɨɣɧɨɝɨ ɞɟɥɟɧɢɹ n, f ɩɪɨɞɨɥɶɧɨ-ɩɨɥɹɪɢɡɨɜɚɧɧɵɦɢ ɯɨɥɨɞɧɵɦɢ
ɧɟɣɬɪɨɧɚɦɢ ɧɟɩɨɥɹɪɢɡɨɜɚɧɧɵɯ ɹɞɟɪ-ɦɢɲɟɧɟɣ 233U ɢ 235U (ɉ. Ⱦɠɟɣɫɢɧɝɟɪ ɢ
ɞɪ.) ɛɵɥɢ ɨɛɧɚɪɭɠɟɧɵ T-ɧɟɱɟɬɧɵɟ ɚɫɢɦɦɟɬɪɢɢ, ɫɜɹɡɚɧɧɵɟ ɫ
ɩɫɟɜɞɨɫɤɚɥɹɪɧɨɣ ɩɨ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɤ ɨɛɪɚɳɟɧɢɸ ɜɪɟɦɟɧɢ ɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ ɜɢɞɚ:
ı >e LF , e3 @ , ɝɞɟ ı , e LF , e3 – ɟɞɢɧɢɱɧɵɟ ɜɟɤɬɨɪɵ, ɫɨɜɩɚɞɚɸɳɢɟ ɩɨ
ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɸ ɫ ɜɟɤɬɨɪɨɦ ɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɢ ɧɟɣɬɪɨɧɚ ɢ ɫ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹɦɢ ɜɵɥɟɬɚ
ɥɟɝɤɨɝɨ ɮɪɚɝɦɟɧɬɚ ɢ ɬɪɟɬɶɟɣ ɱɚɫɬɢɰɵ, ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ. Ƚɟɨɦɟɬɪɢɹ
ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚ ɜɵɛɢɪɚɥɚɫɶ ɬɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɱɬɨ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɜɟɤɬɨɪɨɜ e LF ɢ
ı ɛɵɥɢ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵ ɨɫɹɦ x ɢ y ɥ. ɫ. ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ, ɚ ɜɟɤɬɨɪ e3 ɦɟɧɹɥɫɹ
ɜ ɩɥɨɫɤɨɫɬɢ x, z . ȼ ɷɬɨɦ ɫɥɭɱɚɟ Ɍ-ɧɟɱɟɬɧɭɸ ɚɫɢɦɦɟɬɪɢɸ ɦɨɠɧɨ
ɩɪɟɞɫɬɚɜɢɬɶ ɜ ɜɢɞɟ
                  ı >e LF u e3 @ ı y ª¬ e LF z u e3 x º¼ ı y e LF z cos M3 sin T3 , (53)
ɝɞɟ ɭɝɥɵ T3 ɢ M3 ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɜɵɥɟɬɚ ɬɪɟɬɶɟɣ ɱɚɫɬɢɰɵ ɜ ɥ.ɫ.
Ɉɬɫɸɞɚ ɜɢɞɧɨ, ɱɬɨ ɚɫɢɦɦɟɬɪɢɹ ɜɢɞɚ (53) ɢɦɟɟɬ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɵɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ
ɩɪɢ M3 0, S ; T3 S 2 ɢ ɩɪɢ ɢɡɦɟɧɟɧɢɢ ɜɟɤɬɨɪɚ e3 ɜ ɩɥɨɫɤɨɫɬɢ x, z ,
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɣ ɭɝɥɭ M3 0 , ɫɥɚɛɨ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɭɝɥɚ T3 ɜ ɨɛɥɚɫɬɢ
60° d T3 d 120°, ɝɞɟ ɦɟɧɹɟɬɫɹ ɨɬ 0.87 ɞɨ 1.
     ȿɫɥɢ ɭɱɟɫɬɶ, ɱɬɨ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɜɵɥɟɬɚ ɥɟɝɤɨɝɨ ɮɪɚɝɦɟɧɬɚ ɫ ɜɵɫɨɤɨɣ
ɫɬɟɩɟɧɶɸ ɬɨɱɧɨɫɬɢ ɫɨɜɩɚɞɚɟɬ ɫ ɨɫɶɸ ɫɢɦɦɟɬɪɢɢ ɞɟɥɹɳɟɝɨɫɹ ɹɞɪɚ, ɬɨ ɢɡ
ɮɨɪɦɭɥɵ (53) ɬɚɤɠɟ ɫɥɟɞɭɟɬ, ɱɬɨ Ɍ-ɧɟɱɟɬɧɵɟ ɚɫɢɦɦɟɬɪɢɢ ɜ ɨɬɥɢɱɢɟ ɨɬ
ɜɫɟɯ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɧɵɯ ɪɚɧɟɟ ɚɫɢɦɦɟɬɪɢɣ ɫɜɹɡɚɧɵ ɫ ɧɚɪɭɲɟɧɢɟɦ ɚɤɫɢɚɥɶɧɨɣ

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