Ядроның бөлінуі

Ядроның бөлінуі, атом ядросының бөлінуі – ауыр атом ядроларының өздігінен не басқа бір бөлшектердің әсерінен бірнеше бөлшекке (көбінесе 2 бөлшекке, сиректеу 3 және 4 бөлшекке) бөлінуі. Ядроның нейтрондар арқылы бөлінуінің практикалық маңызы бар. Атом ядросы протондар, дейтрондар, -кванттар, т.б. арқылы да бөлінеді. Атом ядросының бөліне алатындығын тәжірибе жүзінде неміс ғалымдары О.Ган (Хан) және Ф.Штрасман ашқан (1939). Бұл тәжірибенің нәтижесін неміс ғалымдары Л.Мейтнер мен О.Фриш түсіндіріп берді. Атом ядросы бөлінуінің алғашқы теориясын 1939 ж. Я.И. Френкель (КСРО), сондай-ақ Н. Бор және Дж. Уилер (АҚШ) жасады. Ауыр ядроны жуық түрде протондардың электрстатикалық тебіліс күші мен оған қарсы бағытталған керілу күшінің әсерінде тұрған сұйық тамшысы деп қарастыруға болады. Ядроның орнықсыздық дәрежесі электрстатистикалық тебіліс күші энергиясының беттік керілу күшінің энергиясына қатынасы бойынша анықталады, басқаша айтқанда: Z2/A, мұндағы Z – ядроның электр заряды, А – оның массалық саны. Z2/А шамасы жеткілікті дәрежеде үлкен болғанда ядро өздігінен (спонтанды) бөліну мүмкін. Атом ядросының өздігінен бөлінуі құбылысын 1940 ж. Г.Н. Флеров пен К.А. Петржак ашты. Теориялық есептеулер бойынша Z2/А>45 болатын атом ядросы орнықты емес.
Ауыр ядролардың бөлінуі кезінде массалары әр түрлі 2 жарықшақтар орнықты ядроға айналмастан бұрын бірнеше рет бета-ыдырауға ұшырайды. Атом ядросының бөлінуі кезінде жарықшақтармен қатар нейтрондар және γ-кванттар да бөлініп шығады. Әрбір ядро бөлінгенде 200 МэВ-қа жуық энергия бөленіді. Ядроның бөлінуі кезінде бөлініп шығатын нейтрондарды шапшаң және баяу нейтрондар деп аталатын екі топқа бөлуге болады. Тізбекті реакция жүру үшін әрбір нейтронның ядроны бөлуі шарт емес. Тек ядроға тізбекті реакция өту үшін қажетті мөлшердегі нейтрондардың саны түссе болғаны. Ядролық энергияны алуда , , ядроларының бөлінуінің ерекше маңызы бар. Висмут, қорғасын, мыс, күміс, ядроларының да бөлінетіндігі анықталды. Алайда бұдан гөрі жеңіл ядролар өте сирек бөлінеді. Ядроның бөліну реакциясы - ауыр ядро нейтрондардың әсерінен, сонымен қатар кейінірек белгілі болғандай, басқа да бөлшектердің әсерінен бірнеше жеңіл ядроларға (жарықшақтарға), көбіне массалары жуықтау болатын екі ядроға бөлінеді. Бөліну нейтрондары - ядроның бөліну реакциясында шығарылатын тума нейтрондар. Ауыр ядроларда нейтрондардың саны протондар санынан біршама артық болады (N/Z=16). Бөліну кезінде пайда болған жарықшақтарда басы артық нейтрондар болады да, олар бөліну нейтрондардын шығарады. Бірақ бөліну нейтрондарын шығарғаннан жарықшақ - ядролардың жүгі жеңілдемейді. Осыдан келіп жарықшақтар радиоактивті болып шығады.