Синтез ядер

 

Синтез ядерСлово «синтез» означает составление некоего целого из частей.  Синтезом ядер называется процесс получения новых ядер при облучении мишеней разнообразными частицами, которые могут присоединиться к ядрам мишени.

Например, облучение любого вещества нейтронами обязательно приводит к появлению новых ядер, поскольку нейтроны не имеют электрического заряда и поэтому беспрепятственно приближаются к ядрам мишени на расстояние действия ядерных сил. Захват ядром нейтрона приводит к образованию нового ядра в возбужденном состоянии, поскольку нейтрон попадает в потенциальную яму, глубина которой имеет порядок 8 МэВ. Снятие возбуждения может происходить разными путями. Одним из таких путей является излучение квантов электромагнитной энергии.

Если мишень облучается заряженными частицами, которые участвуют в сильном взаимодействии, например, протонами или альфа-частицами, то в этом случае для приближения к ядру мишени на расстояние действия ядерных сил эти частицы должны иметь достаточный запас кинетической энергии. Существует, таким образом, минимальное значение начальной энергии частиц, направляемых на мишень, при котором в принципе возможно образование новых ядер (синтез).

В условиях высокой температуры, достигающей 108К, легкие ядра обладают достаточной кинетической энергией, чтобы приблизиться друг к другу и образовать составное ядро. Такие реакции синтеза ядер происходят в термоядерной (водородной) бомбе.