
АТОМ ЯДРОЛАРЫНЫҢ БӨЛІНУІ – атом ядроларының бірнеше жеңілірек ядроларға (жарықшақтарға), көбінесе массалары бойынша бір-біріне қарайлас екі ядроға бөлшектенуі. 1939 ж. неміс физиктері: Отто Ган (1879 – 1968) мен Фриц Штрассман (1902–1980) уранды нейтрондармен атқылағанда сілтілі элементтер ядроларының, дербес жағдайда Ва элементінің ядросының пайда болатынын айғақтаған. Көп ұзамай австриялық физик Лизе Мейтнер (М а й т- н е р) (1878 – 1968) мен ағылшын физигі Отто Фриш (1904 – 1979) 235U (уран 235-тің) ядросының нейтронның әсерінен екі жарықшаққа ыдырайтынын (бөлшектетінін) анықтаған және осы бөлшектенудің алғашқы түсініктемесін тұжырымдаған. 1940 ж. кеңес физигі Георгий Флеров (1913 – 1990) пен К.А. Петржак бірлесіп, уран ядросының өздігінен ыдырауын ашқан. Ядроның ыдырауының басталар кезінің алдындағы жағдайға жеткізу үшін ыдыратылулық тосқауыл деп аталған потенциалдық тосқауылды жеңу үшін қосымша белгілі шамалы энергияның шығындалуы қажет. Осы энергияны ядроның сырттан алуы қажет (мысалы, нейтронды қармау арқылы). Ядроның өздігінен ыдырау жағдайында тосқауыл арқылы туннелдік сүзу жүзеге асырылады. Ауыр ядролы массалардың ыдырауынан пайда болған жарықшақтардың массаларының қосындысынан бастапқы ядро массасынан артық болады. Ядролардың Ауыр уран – 235U ядросының бөл- ыдырауы кезіндегі массалар айырымы – шектенуі (n – жарықшақтар шыға- шығындалатын энергияға сәйкес болады. Олай ратын нейтрондар) болса, энергияның бір бөлігі жарықшақтардың кинетикалық энергиясы түрінде бөлінеді, осы энергия ыдырауы сәтіндегі энергия жарықшақтардың электрстатикалық тебілістеріне тең болады. Жарықшақтардың кинетикалық энергиясының қосындысының ыдырайтын ядроның массалық саны А-ның (атомдық масса) өсуіне байланысты біршама артады және уран мен трансурандық элементтер үшін жуық шамамен 200 МэВ-ке тең болады. Жарықшақтар ортаны иондандыра, қыздыра және құрылымды бұза отырып тез тежеледі. Ыдырау жарықшақтарының кинетикалық энергиясын пайдалану есебінен ортаны қыздыру – ядролық энергияны пайдаланудың негізі болып табылады.
Ыдырау жарықшақтары қоздырылған күйлерде пайда болады. Қоздырылған жарықшақтардың энергиясы олардың нейтрондар (бөліну нейтрондары) шығаруының нәтижесінде кемиді. Ыдырау нейтрондарының энергетикалық шамаларының орташа мәні 1,3 МэВ максвеллдік энергия деп есептеуге болады. Қоздыру энергиясы ядродан нейтрондардың ажырап шығуына (ыдырауына) қажет энергиядан кем болған жағдайда нейтрондардың эмиссиясы (шығарылуы) тоқтайды да γ-кванттар шыға бастайды. Орташа есеппен бір акті кезінде 8–10 γ-квант шығарылады.
Жарықшақтардың жекелеген бөлініп шығу актілерінде пайла болатын массалары, зарядтары және энергиялары әртүрлі болады. Бір акті кезінде бөлініп шыға- тын нейтрондар саны (υ) да кездейсоқ ауытқуларға ұшырайды.
235U-ды (уран-235-ті) баяу нейтрондармен атқылағанда орташа есеппен υ=2,5 нейтрон бөлініп шығады. Ауыр элементтер үшін υ артатын болады. Ν нейтрон саны 1-ден артқан кезде ядролық тізбекті реакцияны жүзеге асыру мүмкіншілігі туады.
Атом ядроларының ыдырау теориясын 1939 ж. дат
Бөлшектенетін ядроның
физигі Нильс Бор (1885–1962) мен американ физигі бөлшектену тосқауылы Джон Уилер (1911 – ?) және кеңестік физик Яков
Френкель (1894 – 1952) тұжырымдаған. Бұлар ядроның тамшылық моделін дамытқан, бұл моделде атом ядросы электрмен зарядталған сығылмайтын сұйық түрінде қарастырылған. Нуклондарға бір-бірін теңгеретін ядролық күштер: тартылыс және ядроны жаруға бағытталған бір-бірін тебетін электрлік күштер әсер етеді. Тамшылық модел ядроның орташа алынған қасиеттерін ғана сипаттайды.