почему происходит деление ядра урана-235 при попадании в него нейтрона?

Вскоре после открытия нейтрона, Энрико Ферми стал изучать ядерные реакции, вызываемые нейтронами. Так как нейтроны лишены заряда, то они беспрепятственно проникают в атомные ядра и вызывают ядерные реакции, причем ядерные превращения вызываются не только быстрыми нейтронами, но и медленными, иногда даже эффективнее. В 1938 г. была впервые осуществлена реакция деления ядер урана нейтронами:

.

Для проведения данной реакции использовались изотопы урана (235). (Для проведения цепной реакции чистый изотоп урана (238) непригоден. )

На самом деле ядро 235 урана распадается по реакции: . Где осколки А и В варьируются от 72 до 161 элемента (наиболее вероятен распад на элементы 95 и 139). Количество нейтронов X варьируется от 2 до 3. Параметр Q определяет количество выделенной энергии. Для деления ядра урана-235 энергия примерно равна 200МэВ. Из них ~30 МэВ энергии идет на скорость получившихся нейтронов, а оставшиеся ~170 МэВ передаются осколкам, что можно интерпретировать как выделение тепла.
При попадании нейтрона в ядро, оно возбуждается и начинает деформироваться, в результате чего образуются одноименно заряженные полюса.
Под действием электромагнитных сил отталкивания между одноименно заряженными полюсами деформация усиливается.
В итоге наступает момент, когда электромагнитные силы отталкивания преодолевают ядерные силы притяжения и ядро рассыпается на два осколка, которые разлетаются со скоростями равными ~ 3% скорости света. При этом освобождаются 2-3 нейтрона, так как относительное число нейтронов у возникающих при делении осколков оказывается большим, чем это допустимо для ядер атомов, находящихся в середине таблицы Менделеева. Данная реакция сопровождается выделением большой энергии (которая имеет электростатическое происхождение) , так как энергия связи образовавшихся ядер оказывается большей, чем у ядер урана. (При полном делении 1 г урана выделяется такое же количество теплоты, как при сгорании 3 т. каменного угля) .

Реакция, в которой частицы вызывающие ее (нейтроны) , образуются, как продукты данной реакции называется ядерной цепной реакцией. Ядерная цепная реакция характеризуется коэффициентом размножения нейтронов.

Коэффициентом размножения нейтронов называют отношение числа нейтронов в каком-либо поколении к числу нейтронов в предшествующем поколении.
К>1 — неуправляемая цепная реакция, заканчивается взрывом (используется в ядерной бомбе) ;
К=1 — управляемая цепная реакция (используется в ядерном реакторе) ;
К<1 – цепная реакция невозможна.

Наименьшую массу делящегося вещества, при которой может протекать цепная ядерная реакция, называют критической массой. Для чистого урана (235), имеющего форму шара, критическая масса 50 кг (R=9 см) . Если применить замедлитель нейтронов и отражающую оболочку из бериллия, то критическая масса снижается до 250 г.

а что поэтому поводу говорит твой учитель физики?

Наибольшее применение имеет изотоп урана 235U, в котором возможна самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция. Поэтому этот изотоп используется как топливо в ядерных реакторах, а также в ядерном оружии (критическая масса около 50 кг) . Выделение изотопа U235 из природного урана — сложная технологическая проблема, (см. разделение изотопов) .

Цепна́я я́дерная реа́кция — последовательность единичных ядерных реакций, каждая из которых вызывается частицей, появившейся как продукт реакции на предыдущем шаге последовательности. Примером цепной ядерной реакции является цепная реакция деления ядер тяжёлых элементов, при которой основное число актов деления инициируется нейтронами, полученными при делении ядер в предыдущем поколении.

т. о. если масса урана менее 50 кг, то ничего не происходит