Строение атомных ядер

Состав и размер ядер. Атомные ядра (нуклиды) состоят из протонов (р) и нейтронов (n), которые носят общее название нуклоны.

Число нуклонов в ядре называют массовым числом и обозначают буквой А. Массовое число близко к относительной атомной массе, выраженной в атомных единицах массы (а. е. м.), так как массы протона и нейтрона близки к 1 а. е. м. и равны mp = 1,00727661 а. е. м. и mn = 1,00866 а. е. м.

Число протонов в ядре определяет заряд ядра и обозначается Z. Заряд ядра совпадает с порядковым номером элемента в таблице Менделеева, поэтому называется так же атомным номером. Число нейтронов в ядре равно N. Ядра, имеющие одинаковое число протонов (Z), но различные массовые числа (A), называют изотопами.

Ядра являются весьма устойчивыми образованиями, из-за наличия ядерных сил притяжения. Чтобы вырвать нуклон из ядра необходимо затратить энергию, которая называется энергия связи. Величина удельной энергии связи (отнесенной к одному нуклону) в значительной связи зависит от соотношения числа нейтронов и протонов. Зависимость удельной энергии связи от массового числа приведена на рисунке1.1.

Анализ этой зависимости показывает, что ядерная энергия выделяется при делении тяжелых ядер (атомная бомба, ядерный реактор) и при синтезе легких (термоядерная реакция). Чем выше удельная энергия связи, тем более устойчиво ядро, а значит можно сделать вывод, что наиболее устойчивые ядра находятся в середине таблицы Менделеева (Mn, Fe, Ni, Cr).

Рисунок 1.1 Зависимость удельной энергии связи атомных ядер от числа содержащихся в них нуклонов

Еще статьи по экологии

Промышленные предприятия и окружающая среда (на примере ОАО Кызылская ТЭЦ)
Во все времена человек стремился к улучшению качества жизни, что побуждало его использовать все новые и новейшие технологии. Двадцатый век стал отправной точкой подъема развития и роста пром ...

Сущность природоохранной функции социально-культурной деятельности
Сегодня население России недооценивает нарушенность экосистемы. Это обусловлено и историческими особенностями, и индивидуализмом, пришедшим к нам с Запада. Подобного рода исследование являе ...

Определение зон активного загрязнения
Зона активного загрязнения - территория, в пределах которой в результате рассеяния загрязняющих веществ, поступающих от организованных и неорганизованных источников выбросов, наносится вред ...