Законы сохранения в ядерных реакциях - доклад

Законы сохранения в ядерных реакциях - доклад

Разглядим три ядра AZX, A1Z1X1, A2Z2X2, таких, что A = A1 + A2, Z = Z1 + Z2. Будем полагать, что ядро X "состоит" из ядер X1 и X2.

Записывая для каждого ядра соотношение (1), получим

M(Z, A) = M(Z1, A1) + M(Z2, A2) - W/c2,
(4)

где

W = Eсв(Z, A Законы сохранения в ядерных реакциях - доклад) - Eсв(Z1, A1) -Eсв(Z2, A2).
(5)

Если W 0, то ядро X стабильно относительно распада на ядра Ядро, масса которого больше суммы масс ядер X1, X2, нестабильно и может распасться. При всем этом внутриядерная энергия - W перейдет в кинетическую энергию осколков X1 и X2.

Не считая энергии в ядерных реакциях сохраняется Законы сохранения в ядерных реакциях - доклад электронный заряд Z = Z1 + Z2, число нуклонов A = A1 + A2. Производятся также и ряд дополнительных законов сохранения, о которых будет сказано в разделе, посвященном свойствам простых частиц.

Рис. 5

Деление ядер урана

Анализ зависимости Eсв(Z, A) (см. Рис. 2) указывает, что для томных ядер с Z 82 производится Законы сохранения в ядерных реакциях - доклад условие W0. К примеру, изотоп 23592U самопроизвольно распадается с полупериодом 7·108 лет. Оказалось также, что этот изотоп расщепляется при поглощении нейтрона. При всем этом, в каждом акте деления ядра появляются два ядра-осколка, 8-10 -квантов и в среднем 2,5 нейтронов. Если эти нейтроны вызывают новые акты деления, то появляется самоподдерживающаяся цепная реакция. При Законы сохранения в ядерных реакциях - доклад делении каждого ядра выделяется 200 МэВ (см. левую половину Рис. 5, где схематично изображена реакция

235U + n --> 140Cs + 93Rb + n + n + 250МэВ).

При делении 1 кг урана 235U выделяется 8,19·1013 Дж. (Удельная теплота сгорания нефти в 20 миллионов раз меньше.)

В природном уране содержится только 0,711% изотопа 23592U. В естественной консистенции изотопов, в какой на одно Законы сохранения в ядерных реакциях - доклад ядро 23592U приходится 140 ядер 23892U, нейтроны не способны поддерживать реакцию. Можно, но, получить цепную реакцию в консистенциях природного (либо слабообогащенного 2%) урана со особыми субстанциями - замедлителями нейтронов. При обогащении до 20 - 25% надобность в замедлителях отпадает. При всем этом происходит перевоплощение 23892U в плутоний 23994Pu, который делится также просто как Законы сохранения в ядерных реакциях - доклад и 23592U - процесс воспроизводства ядерного горючего.

Реакция идет по схеме поочередных - распадов:

23892U + n --> 23992U +  (23 мин.) -->23993Np + e- (2,4 денька) --> 23994Pu + e-.

(В скобках указаны времена полураспадов.) Только три страны - Наша родина, Франция и Япония - имеют достаточный опыт в этой высочайшей технологии.

Рис. 6

1-ые реакторы сделаны в США (1942 г.) и в СССР Законы сохранения в ядерных реакциях - доклад (1946 г.). В текущее время во Франции ядерная энергетика дает 73% всей вырабатываемой энергии, в США - 22%, в Рф - 13%.

Вид одной из АЭС, построенной в США, показан на Рис. 6.

Синтез легких ядер

Если W 0, то распад ядра энергетически запрещен. Но в оборотном процессе - слиянии ядер X1 и X2 - энергия начальной системы должна уменьшится Законы сохранения в ядерных реакциях - доклад на величину W. Продукты синтеза приобретут кинетическую энергию W.

На правой половине Рис. 5 изображена реакция слияния

2H + 2H --> 3He + n + 3,2 МэВ.

Но больший энтузиазм представляют реакции

21H + 31H --> 42He + n + 17,6 МэВ,
21H + 32He --> 42He + 11H + 18,3 МэВ.

Высвобождающаяся энергия, отнесенная к одному нуклону дейтерия, существенно больше энергетического выхода на один Законы сохранения в ядерных реакциях - доклад нуклон делящегося изотопа урана-235. Для реализации таких реакций нужно сблизить ядра на расстояние R 10-14м, затратив энергию k0 e2/R 0,15 0,3 МэВ, потому реакции остаются энергетически прибыльными. Так как тритий очень радиоактивен, то реакция с внедрением 3He более неопасна.

Надежды на практическую реализацию управляемого термоядерного синтеза продолжают оставаться Законы сохранения в ядерных реакциях - доклад "равномерно жизнеутверждающими" в протяжении более 40 лет.

Если б удалось выполнить управляемые термоядерные реакции в промышленных услових, то это отдало бы доступ к фактически неистощимым источникам энергии и освободило бы население земли от опасности энергетического кризиса. С другой стороны, если взорвутся те большие припасы водородных бомб, которые накоплены (и продолжают Законы сохранения в ядерных реакциях - доклад скапливаться многими странами, невзирая на окончание т.н. прохладной войны), то население земли и большая часть всего живого на Земле будет уничтожено.


zakonodatelstvo-rossijskoj-federacii-o-brake-i-seme-1969-goda-ustanavlivalo.html
zakonodatelstvo-rossijskoj-federacii.html
zakonodatelstvo-stranica-15.html