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

Экология Брянской области
Экология (от др.-греч. οἶκος - обиталище, жилище, дом, имущество и λόγος - понятие, учение, наука) - наука об отношениях живых организмов ...

Экологические проблемы при добыче и переработке медно-молибденовой руды
Современное состояние горно-добывающей промышленности характеризуется сильным влиянием на экологическую ситуацию в пределах региона добычи полезного ископаемого. Медь широко применяется в промышленнос ...

Очистка сточных вод
Основные вопросы защиты окружающей среды необходимо решать на основе следующих принципов: форма и масштабы человеческой деятельности должны быть соизмеримы с запасами невозобновляемых п ...