Reacţii nucleare. Legi de conservare.

Reacții nucleare

Reacția nucleară este procesul în care o particulă și un nucleu interacționează prin forțe nucleare și în urma interacțiunii rezultă mai multe particule sau nuclee numite produși de reacție.

$a + X \to b + Y a - p r o i e c t i l; X - n u c l e u ț i n t ă; b - p a r t i c u l ă p r o d u s ă; Y - n u c l e u r e z i d u a l;$

Legi de conservare

1. Conservarea energiei

Energia totală a particulelor care intră în reacție este egală cu energia totală a produșilor de reacție.

$W_{a} + W_{X} = W_{b} + W_{Y}$

Energia de reacție se regăsește în variația energiei cinetice a sistemului în urma reacției nucleare. Energia de reacție este diferența dintre energiile de repaus ale produșilor de reacție și energiile de repaus ale particulelor ce intră în reacție.

$Q = E_{c, b} + E_{c, Y} - E_{c, a} - E_{c, X} Q = (m_{a} + m_{X} - m_{b} - m_{Y}) c^{2}$

Dacă energia de reacție este negativă, reacția se numește endoenergetică și reacția va avea loc doar dacă energia cinetică a particulelor care intră în reacție depășește o valoare de prag:

${(E_{c, a} + E_{c, X})}_{p r a g} = |Q|$

Dacă energia de reacție este pozitivă, atunci reacția se produce de la sine.

2. Conservarea impulsului

Impulsul particulelor care intră în reacție este egal cu impulsul produșilor de reacție.

$\vec{p_{a}} + \vec{p_{X}} = \vec{p_{b}} + \vec{p_{Y}}$

3. Conservarea momentului cinetic

Momentul cinetic al particulelor care intră în reacție este egal cu momentul cinetic al produșilor de reacție.

$\vec{L_{a}} + \vec{L_{X}} = \vec{L_{b}} + \vec{L_{Y}}$

4. Conservarea sarcinii electrice

Sarcina electrică a particulelor care intră în reacție este egală cu sarcina electrică a produșilor de reacție.

$Z_{a} + Z_{X} = Z_{b} + Z_{Y}$

5. Conservarea numărului de nucleoni

Într-o reacție nucleară numărul de nucleoni se conservă.

$A_{a} + A_{X} = A_{b} + A_{Y}$

Dezintegrarea nucleară

Atunci când un nucleu se descompune în produși de reacție mai stabili spunem că avem o dezintegrare nucleară.

$X \to a + Y + . . .$

este spontană;
este deterministă în sens statistic;
respectă legile de conservare.