Деление ядер урана

Question

Почему при делении ядра урана высвобождается огромное количество энергии, почему например при делении железа такого не происходит?

Answer 1

представь перед собой два шарика. один сдутый, другой до предела наполнен водой. что легче разорвать?

для первого потребуется много усилий, энергетических затрат, для того что-бы его порвать.
второй достаточно ткнуть иголкой и вырывающаяся наружу вода сама может совершить какую-либо работу.

у железа малая атомная масса, у урана большая.
это, конечно, объяснение "на пальцах". но суть думаю понятна.

Answer 2

.
В ядре урана больше протонов, чем в ядре железа. А по размеру, эти ядра примерно одинаковые. Значит, потенциальная энергия кулоновского взаимодействия осколков ядер у ядра урана больше, чем у ядра железа. Поэтому осколки ядра урана отталкиваются друг от друга гораздо сильне, чем осколки ядра железа. И, сответственно, осколки ядра урана приобретают большую скорость, чем осколки ядра железа.

Но выбор урана в бомбах и реакторов определяется совсем не этим. Если бы ядра железа тоже самопроизвольно распадались на куски, то применяли бы и железо тоже.
.

Answer 3

Посмотрите на картинку. Это зависимость удельной энергии связи атомного ядра от его массы. Мы видим, что ядро железа - самое прочное. При распаде ядра урана получаются осколки, энергия связи которых больше, чем исходного ядра. Возникает так называемый "дфект масс" - масса исходного ядра больше, чем сумма масс продуктов реакции. Естественно разница (в пересчете на энергию) сбежала в виде кинетической энергии продуктов реакции и энергии излучения.