Атомные ядра. Основные характеристики. Варламов В.В - 26 стр.

     Важное применение капельная модель нашла в
объяснении механизма деления тяжелых ядер. Возможность
этого процесса обусловлена тем, что удельная энергия связи
ε, начиная с области железа – кобальта, уменьшается с
ростом массового числа A из-за увеличения кулоновского
взаимодействия протонов в ядре (см. рис. 8). В результате
тяжелому ядру оказывается энергетически выгодно
распадаться на более легкие фрагменты.
     Деление ядер происходит в результате ядерного
взаимодействия между нуклонами в ядре. Поэтому деление,
казалось бы, должно происходить за времена, характерные
для сильных взаимодействий ~ 10-20 - 10-23 c. Однако в
случае спонтанного деления периоды полураспада могут
иметь величины порядка нескольких лет.
     За счет чего происходит такое замедление распада
ядра? Причина – в возникновении потенциального барьера
и в необходимости осколкам деления его преодолевать.
     Процесс деления определяется конкуренцией двух
слагаемых энергии связи ядра Eсв: поверхностной и
кулоновской энергий. Если ядро изменяет свою форму и без
изменения объема из сферического превращается,
например,    в    эллипсоидальное,     его    поверхность
увеличивается. Поэтому поверхностная энергия возрастает
по абсолютной величине, так что поверхностные силы
будут стремиться вернуть ядро в исходное сферическое
состояние.
     С другой стороны, кулоновская энергия ядра,
наоборот, уменьшается по абсолютной величине из-за
увеличения среднего расстояния между протонами, и
кулоновские силы отталкивания будут стремиться
увеличить деформацию ядра. При малых деформациях
преобладают силы поверхностного натяжения, при больших
- силы кулоновского отталкивания. Таким образом,
возникает типичный потенциальный барьер (подобный
                           26