Найти в Дзене
Об Атоме просто

Деление изотопов урана 238U 235U и 233U нейтронами.

При захвате ядром с массовым числом А нейтрона n0 с кинетической энергией Еn, происходит возбуждение ядра урана и его распад. Из графика видно, что ядро урана 235U (и 233U тоже) легко захватывает низкоэнергетические нейтроны n0. Причём чем ниже энергия нейтронов n0, тем лучше идёт захват. А ядро урана 238U не обладает таким свойством.
Ему, ядру урана 238U, требуется энергия минимум 1 МэВ для пробития какой то преграды, которой нет у ядра урана 235U и 233U.
Почему?
Сравним структуру строения 3 изотопов урана.
На левом торце, гексагонально – столбчатого ядра уран 238, мы видим 3 белых кружочка.
Это вакантные места в наружной протонной оболочке ядра.
Но эти свободные площадки прикрыты 4 валентными протонами р+ (синие и красные кружочки со стрелками), которые мешают десанту из свободных нейтронов n0.
Для преодоления этой «обороны», десантирующимся свободным нейтронам n0, нужно придать скорость эквивалентную 1 МэВ и более см график.
На правом торце, гексагонально – столбчатого ядра уран 2

При захвате ядром с массовым числом А нейтрона n0 с кинетической энергией Еn, происходит возбуждение ядра урана и его распад.

ависимость сечения деления 235U и 238U быстрыми нейтронами от их энергии
ависимость сечения деления 235U и 238U быстрыми нейтронами от их энергии

Из графика видно, что ядро урана 235U (и 233U тоже) легко захватывает низкоэнергетические нейтроны n0.

Причём чем ниже энергия нейтронов n0, тем лучше идёт захват.

А ядро урана 238U не обладает таким свойством.

Ему, ядру урана 238U, требуется энергия минимум 1 МэВ для пробития какой то преграды, которой нет у ядра урана 235U и 233U.
Почему?

Сравним структуру строения 3 изотопов урана.
На левом торце, гексагонально – столбчатого ядра уран 238, мы видим 3 белых кружочка.
Это вакантные места в наружной протонной оболочке ядра.
Но эти свободные площадки прикрыты 4 валентными протонами р+ (синие и красные кружочки со стрелками), которые мешают десанту из свободных нейтронов n0.
Для преодоления этой «обороны», десантирующимся свободным нейтронам n0, нужно придать скорость эквивалентную 1 МэВ и более см график.
На правом торце, гексагонально – столбчатого ядра уран 238, вакантных - свободных мест в наружной протонной оболочке ядра нет.
Вакантных мест в наружной протонной оболочке уран 238 всего 3.

Структура протонной оболочки ядра урана 238
Структура протонной оболочки ядра урана 238

На левом торце, гексагонально – столбчатого ядра уран 235, мы видим 3 белых кружочка.
Это вакантные места в наружной протонной оболочке ядра, как и у ядра уран 238.
В ядре уран 235 на 3 нейтрона меньше чем ядре уран 238
Поэтому, по законам симметрии, на правом торце, гексагонально – столбчатого ядра уран 235, мы видим дополнительно 3 белых кружочка, вакантных мест в наружной протонной оболочке ядра уран 235.
И главное!
Эти вакантные места прикрывают только 2 валентных протона (синие и красные кружочки со стрелками).
На левом торце на 3 вакантных места приходятся 4 валентных протона с равномерной круговой обороной по 120 градуса на 1 валентный протон.
То на правом торце, на 3 вакантных посадочных места, приходится всего 2  валентных протона, с рваной круговой обороной.
Защищающих только 120 градуса из 360!.
Через оставшиеся не прикрытыми 240 градусов, свободные медленные «тепловые» нейтроны n0, спокойно занимают не защищённые посадочные места.
Суммарно вакантных мест в наружной протонной оболочке уран 235 всего 6, это в 2 раза больше, чем ядре урана 238!

Структура протонной оболочки ядра урана 235
Структура протонной оболочки ядра урана 235

В ядре уран 233 на 2 нейтрона меньше чем у ядра уран 235
и на 5 нейтронов меньше чем у ядра уран 238.
Поэтому, по законам симметрии, на правом и левом торце, гексагонально – столбчатого ядра уран 233, мы видим дополнительно по 1 белому кружочку.
Суммарно добавилось 2 вакантных места по сравнению с  ядром уран 235.
Или суммарно добавилось 5 вакантных места по сравнению с  ядром уран 238.
По законам симметрии, ядро уран 233 имеет по 4 вакантных места на правом и левом торце ядра атома.
Суммарно 8 вакантных места площадок для принятия свободных нейтронов n0.
И главное!
На обоих торцах ядра появились ещё 2 дыры в обороне 2 вакантных места, 2 площадки для принятия свободных нейтронов n0.
Это объясняет повышенную реакционную способность уран 233 к делению ядра под действием свободных нейтронов Даже по сравнению с ураном 235.

Структура протонной оболочки ядра урана 235
Структура протонной оболочки ядра урана 235