Учёные выяснили, что именно происходит, когда атом делится на две части

Моделирование, проведённое американскими физиками-теоретиками, позволило впервые полностью микроскопически охарактеризовать момент расщепления атома на две части, дав новое понимание энергетического события, открывшего очередную эру в науке и технике.

В 1938 году физики Отто Хан, Лиза Мейтнер и Фриц Штрассманн показали, как ядра урана расщепляются на две части при облучении нейтронами. Спустя десятилетия, несмотря на использование в войне, энергетике, медицине и научных исследованиях, ядерное деление не спешит выдавать свои секреты.

За пределами упрощённых моделей протонов и нейтронов, сгруппированных вместе, как жевательные шарики в автомате, ядро массивного атома — это дикая буря квантовой активности. Понять, как ведут себя и взаимодействуют друг с другом отдельные нуклоны, достаточно сложно в случае атомов, тихо сидящих в одиночестве, не говоря уже о тех, которые подвергаются значительным преобразованиям.

Чтобы было проще в этом разобраться, физики-теоретики из Лос-Аламосской национальной лаборатории и Университета Вашингтона (UW) разбили процесс деления на четыре этапа.

В первые ~10^-14 секунд внедрение медленно движущегося нейтрона заставляет ядро выпячиваться и перестраиваться в так называемую седловую точку, в результате чего атом становится похожим на крошечную ореховую скорлупу.

За этим быстро следует гораздо более быстрый переход, называемый седлом к делению, когда устанавливаются фрагменты процесса деления. Это длится около 5×10^-21 секунды.

Третий этап снова происходит ещё быстрее, превращаясь за относительное мгновение в 10^-22 секунды. В так называемом расщеплении, или разрыве шейки, ядро официально распадается на части.

На последнем этапе, который занимает целых 10^-18 секунд, осколки деления придают себе форму и