Потрійний поділ ядер - Фізична енциклопедія
ПОТРІЙНЕ ДІЛЕННЯ ЯДЕР -особливий вид поділу ядер, коли утворення 2 осколків супроводжується вильотом легкої заряд. частки. У переважній більшості випадків це довгопробіжна a-частка з порівн. енергією приблизно в 3 рази більшою, ніж у разі альфа-розпаду важких ядер. Вперше Т. д. я. було виявлено у сірий. 40-х рр. за допомогою ядерних фотографічних емульсій. Надалі Т. д. я. виявлено при спонтанному розподілі, розподілі під дією теплових нейтронів та частинок низьких енергій для ядер в області від Th до Fm.
Імовірність Т. д. я. мала і становить десяті частки % від ймовірності Р нормального поділу. Залежність ймовірності Т. д. я. щодо повної ймовірності поділу від нуклонного складу ядра, що ділиться, наближено описується ф-лой Тут А - масове число ядра, що ділиться, Z - число протонів в ядрі (рис. 1).
Мал. 1. Відносна ймовірність утворення легкої зарядженої частинки при спонтанному розподілі ядер244 Pu, 242 Pu, 240 Pu, 244 Сm, 242 Cm, 252 Cf, 250 Cf, 257 Fm, 256 Fm (3>хрестики) і за розподілі під впливом теплових нейтронів ядер 229 Th, 231 Pa, 235 U, 233 U. 237 Np, 241 Pu, 239 Pu, 243 Am, 241 Am (точки) .
Виділяється при Т. д. я. енергія розподіляється між осколками, легким зарядом. частинкою, миттєвими нейтронами та g-квантами. Кількість нейтронів, що випускаються, і g-квантів (в середньому) і порівн. кінетич. енергія уламків при Т. д. я. менше, ніж за подвійного. Порівн. величина енерговиділення при Т. д. я. також менше (напр., при спонтанному розподілі 252 Cf приблизно 4 МеВ). наиб. Імовірний виліт легкої частки у напрямку, перпендикулярному лінії розльоту осколків. Це означає, що у кут. розподіл легких частинок щодо лінії розльоту уламків можна виділити гол.компоненту в перпендикулярному напрямку (е к а т о р і а л ь н а я е м і с і я) і слабку компоненту в напрямку розльоту уламків (пол я р н а я е м і с і я ). Порівн. кінетич. енергія a-частинок 16 МеВ і майже не залежить від нуклонного складу ядра, що ділиться. Властивості кінематич. розподілів уламків та легкої частки при Т. д. я. вказують на те, що легка частка утворюється одночасно (у межах часового інтервалу
10 -21 с) з відокремленням уламків на останній стадії поділу. Кулонівське поле двох близько розташованих уламків діє як електростатич. лінза, що фокусує частинку в напрямку, перпендикулярному лінії розльоту уламків. Масовий розподіл уламків при Т. д. я. близько до розподілу при подвійному розподілі з урахуванням виправлення на масу легкої частки.
При Т. д. я. утворюється широкий спектр за масою і заряду легких частинок - від ядер водню до ядер кисню, котрий іноді більш важких частинок (рис. 2). Масове та зарядове розподілу легких частинок приблизно однакові при Т. д. я. трансуранових елементів, але зі збільшенням Z 2 /А (параметр ділимості) ядра, що ділиться, відносить. можливість утворення найбільш потужних частинок зростає. Т. д. я. є осн. джерелом утворення тритію в ядерних реакторах. При розподілі ядер 235 U під дією теплових нейтронів одне ядро 3 Н утворюється приблизно на 104 актів поділу. Імовірність утворення дзеркального ядра 3 Не на дек. порядків нижче і на рівні можливості експерим. виявлення.
Мал. 2. Виходи легких заряджених частинок при розподілі ядра 235 U під впливом теплових нейтронів; A л.ч. - масове число легкої частки.
Теоретич. опис Т. д. я. ґрунтується на півклас-січ. ядерні моделі. Аналіз характеристик Т. д. я. показує, щоеволюція ядра, що ділиться при Т. д. я. і звичайному розподілі йде по тому самому каналу, але на останній стадії відбувається фрагментація перетяжки між осколками і легка частка формується з ядерної речовини, що знаходиться в області перекриття осколків. Імовірність Т. д. я. визначається параметрами ядра, що ділиться поблизу точки розриву і локальними властивостями ядерної речовини в області перетяжки. Осколки і легка частка утворюють потрійну ядерну систему, динаміка розпаду якої визначається дією ядерних і кулонівських сил. За характеристиками легкої частки можна відновити умови у точці розриву. Така обернена задача вирішувалася за допомогою моделювання руху 3 тіл на основі ур-ній класич. механіки з довільною вибіркою поч. умов (траєкторні розрахунки).
Перфілов Н. А., Романов Ю. Ф., Соловйова З. І., Розподіл важких ядер з випромінюванням довгопробіжних a-часток, "УФН", 1960, т. 71, ст. 3, с. 471: Рубченя Ст А., Явшиць С. Р., Потрійне розподіл важких ядер, "Природа", 1991 № 5, с. 28; Rub-chenya V. A., Yavshits S. G., Dynamic treatment of ternary fission, "Z. Phys.", Sec. A, 1988, Bd 329, S. 213; Рощин А. С., Рубченя Ст А., Явшиць С. Р., Траєкторні розрахунки потрійного поділу ядер, "Ядерна фізика", 1994, т. 57, № 6, с. 974. В. А. Рубченя.