Задания № 18, 25 · ЕГЭ

Ядерное деление

Распад тяжёлого ядра на более лёгкие ядра с выделением энергии
2 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Ядерное деление — это превращение тяжёлого атомного ядра в два более лёгких ядра, сопровождающееся выделением энергии и обычно испусканием нескольких нейтронов. Процесс может происходить самопроизвольно или после поглощения ядром нейтрона.

Ядерное деление
Ядерное деление — ядерная реакция, при которой тяжёлое ядро распадается на два осколка примерно сравнимой массы, испускает нейтроны и выделяет энергию. При делении сохраняются электрический заряд и общее число нуклонов: сумма зарядовых чисел и массовых чисел частиц до и после реакции одинакова.

Чаще всего делятся ядра урана-235 и плутония-239. Например, ядро урана-235 после поглощения нейтрона становится возбуждённым и распадается на осколки. Масса продуктов реакции немного меньше исходной массы. Этот дефект массы превращается в энергию согласно формуле Эйнштейна. Большая часть энергии уносится кинетическим движением осколков, а также выделяется в виде энергии нейтронов и гамма-излучения.

\[{}^{235}_{92}\mathrm{U}+{}^{1}_{0}\mathrm{n}\rightarrow{}^{A_1}_{Z_1}\mathrm{X}+{}^{A_2}_{Z_2}\mathrm{Y}+k\,{}^{1}_{0}\mathrm{n}+Q\]1

В этой схеме \(A_1+A_2+k=236\), а \(Z_1+Z_2=92\). Здесь \(k\) — число испущенных нейтронов, а \(Q\) — энергия, выделившаяся в реакции. Она связана с изменением энергии связи ядра: у продуктов удельная энергия связи обычно больше, чем у исходного тяжёлого ядра.

\(A\)
массовое число
1
\(Z\)
зарядовое число
1
\(Q\)
энергия реакции
Дж
№
Пример реакции

Один из возможных вариантов: \(^{235}_{92}\mathrm{U}+^{1}_{0}\mathrm{n}\rightarrow{}^{141}_{56}\mathrm{Ba}+{}^{92}_{36}\mathrm{Kr}+3{}^{1}_{0}\mathrm{n}\). Проверка: массовые числа дают \(235+1=141+92+3\), а зарядовые — \(92=56+36\). Выделившиеся нейтроны могут вызвать новые акты деления и поддержать цепную ядерную реакцию.

!
Не путайте

Ядерное деление — распад одного тяжёлого ядра на более лёгкие. Ядерная реакция — более общее понятие: она включает любые превращения ядер, в том числе деление, синтез и реакции захвата частиц.

Проверь себя

Что сохраняется при ядерном делении?

Главное за минуту

Главное

  • При делении тяжёлое ядро превращается в два более лёгких осколка и испускает нейтроны.
  • Энергия выделяется из-за уменьшения суммарной массы продуктов и связана с дефектом массы.
  • В реакции сохраняются массовое и зарядовое числа; испущенные нейтроны могут поддерживать цепную реакцию.