Искусственная радиоактивность и синтез ядер

Экспериментальный процесс превращения одних химических элементов в другие называется искусственной радиоактивностью.

В 1932 г. Боте и Беккер, обстреливая ядра бериллия альфа – частицами, получили ядра атома углерода и нейтроны. Ниже представлено уравнение (211) ядерной реакции и схема её реализации (рис. 83).

. (211)

Рис. 83. Схема реакции (211) (кольцевые нейтроны атома углерода обозначены темным цветом)

В 1934 г. Ф. и И. Жолио – Кюри обнаружили, что при облучении изотопа алюминия альфа частицами ядра алюминия превращались в ядра радиоактивного изотопа фосфора , которого в природе не существует. Ядерная реакция (212) не проясняет причину радиоактивности, а схема (рис. 84) показывает, что уменьшение нейтронов уплотнило ядро и кулоновские силы отталкивания протонов делают его нестабильным.

.(212)

Рис. 84. Схема реакции (212)

Известно, что при делении тяжёлых ядер выделяется тепловая энергия, используемая на атомных электростанциях. Мы уже показали, что она является следствием синтеза атомов новых химических элементов, но не их ядер. Однако, на это не обращается внимание и делается попытка получить тепловую энергию при синтезе ядер атомов гелия. Реакция синтеза ядер гелия представлена ниже.

(213)

Величина энергии 17,6 МэВ впечатляет и используется, как главный аргумент для выделения денег на строительство Токамаков. Тот факт, что указанная энергия принадлежит гамма фотонам, которые не генерируют тепловую энергию, игнорируется.

Мы же теперь знаем, что тепловую энергию генерируют только те фотоны, которые излучаются электронами при синтезе атомов гелия. Она не может быть больше суммы энергий ионизации двух электронов этого атома, а именно, не может быть больше энергии (54,416 + 24,587)=79,003 eV, которая излучается при последовательном соединении двух электронов этого атома с двумя протонами его ядра. Если же эти электроны вступают в связь с ядром одновременно, то каждый из них не может излучить энергию большую энергии связи с протоном, соответствующей первому энергетическому уровню. Она известна и равна . Два электрона излучат 26,936 eV. Это реальная тепловая энергия, которая выделится при синтезе атома гелия. Энергия 17,6 МэВ выделяется при синтезе ядер гелия и принадлежит гамма фотонам, которые не обладают свойствами, генерирующими тепловую энергию.

Краткие выводы

1. Можно считать, что найден принцип формирования ядер атомов химических элементов. Нейтроны и протоны в ядре атома соединяют магнитные силы их магнитных полюсов. Причем, протон имеет простейшее магнитное поле, подобное магнитному полю стержневого магнита. Нейтрон имеет сложное магнитное поле, которое формирует на его поверхности шесть симметрично расположенных магнитных полюсов: три южных и три северных.

2. Ядро любого химического элемента формируется так, чтобы все протоны были на его поверхности и между протонами обязательно был нейтрон, который, соединяя протоны, выполняет функции экрана между одноименными электрическими полями протонов.

3. Изложенная методика построения ядер атомов химических элементов позволяет построить ядро любого атома. Теперь ясно, что основанием для ядер всех атомов сложнее атома углерода является плоское ядро этого атома. Дальнейшее продвижение по пройденному пути приведет к тому, что последовательно будут появляться плоские компоненты, подобные плоскому ядру атома углерода. Сложность структуры ядра будет определяться количеством в нем ядер атома углерода.

4. Ядра химических элементов с большими массовыми числами радиоактивны потому, что у них удельная энергия связи между нуклонами в несколько раз меньше, чем у ядер со средними массовыми числами.

5. Мы понимаем, что при дальнейших исследованиях структур ядер наиболее близкими к реальности окажутся ядра атомов всех восьми групп первого и второго периодов. Структуры более сложных ядер будут уточняться.