СТАТЬИ АРБИР
 

  2018

  Июль
  Август   
  Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
30 31 1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31 1 2
   

  
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?


Ядерные цепные реакции


ЯДЕРНЫЕ ЦЕПНЫЕ РЕАКЦИИ

Ядерными реакциями называются реакции, при которых происходит изменение атомных ядер при взаимодействии их с элементарными частицами или друг с другом.

В 1934г. итальянский учёный Энрико Ферми со своими сотрудниками начал исследования по облучению элементов нейтронами, которые как нейтральные частицы беспрепятственно проникали в атомные ядра веществ, вызывая их расщепление.

Многим ученым данный эксперимент казался бессмысленным, потому что нейтронов было много меньше, чем альфа - частиц и протонов. Но результаты показали существенную эффективность данного расщепления, которая компенсировала слабость нейтронных источников по сравнению с источниками альфа - частиц и протонов. В 1939 г. немецкими учеными Отто Ганном и Фрицем Штрассманом была открыта реакция деления урана при бомбардировке их нейтронами.

В ядре действует два вида сил: электростатические силы отталкивания между протонами, стремящиеся разорвать ядро, и ядерные силы притяжения между всеми нуклонами (с лат. nucleus протон и нейтрон), благодаря которым ядро не распадается. Но ядерные силы - короткодействующие, поэтому в вытянутом ядре они уже не могут удержать сильно удаленные друг от друга части ядра.

Под действием электростатических сил отталкивания ядро разрывается на две части, которые разлетаются в разные стороны с огромной скоростью и излучают при этом 2 - 3 нейтрона. Получается, что часть внутренней энергии ядра переходит в кинетическую энергию разлетающихся осколков ядра и частиц. При одновременном делении большого количества ядер урана внутренняя энергия окружающей среды и ее температура заметно возрастают. То есть реакция деления ядер урана идет с выделением энергии в окружающую среду. При этом нельзя не отметить, что в ядрах атомов содержится колоссальное количество энергии. Так при полном делении всех ядер, содержащихся в 1 г урана, выделилось бы столько же энергии, сколько выделяется при сгорании 2,5 тонн нефти. Схема цепной реакции, при которой общее число свободных нейтронов в куске урана лавинообразно увеличивается со временем. Резко возрастает число распадающихся ядер и энергия, выделяющаяся в единицу времени. Именно поэтому данная реакция носит взрывной характер.

Не каждый нейтрон, излученный при делении ядра, вызывает деление других ядер. Если масса куска урана слишком мала, то многие нейтроны вылетят за его пределы, не успев встретить на своем пути ядро, вызвать его деление для образования новых нейтронов, необходимых для продолжения реакции. В этом случае цепная реакция прекратится. Чтобы реакция не прекращалась, нужно увеличить массу урана до определенного значения, называемого критическим.

При таких параметрах общее число нейтронов остается постоянным, и реакция может идти длительное время, не прекращаясь и не приобретая взрывного характера. Уменьшить потерю нейтронов (которые вылетают из урана, не прореагировав с ядрами) можно с помощью специальной отражающей оболочки. Для этого кусок урана помещают в оболочку, сделанную из вещества, хорошо отражающего нейтроны (например, из бериллия). Отражаясь от стенок оболочки, нейтроны возвращаются и вступают во взаимодействие с ядрами атомов урана.

Данная энергия сообщается протонам и на ускорителях элементарных частиц.

Ядерные цепные реакции — самоподдерживающиеся реакции деления атомных ядер под действием нейтронов в условиях, когда каждый акт деления сопровождается испусканием не менее одного нейтрона, что обеспечивает поддержание реакции. Ядерные цепные реакции — способ извлечения ядерной энергии. Единственный известный тип ядерной цепной реакции — реакция деления урана и трансурановых элементов под действием нейтронов. После открытия в 1939 году немецкими учеными О. Ганом и Ф. Штрассманом деления ядер нейтронами Ф. Жолио - Кюри с сотрудниками, Э. Ферми, и Л. Силард (США), Г.Н. Флёров (СССР) показали, что при делении ядра вылетает больше одного нейтрона. Ядерная цепная реакция была впервые осуществлена Э. Ферми в 1942 году. Если число делений ядер в единицу времени постоянно, то может быть осуществлена самоподдерживающаяся ядерная цепная реакция. Устройство, в котором происходит регулируемая самоподдерживающаяся ядерная цепная реакция, называется ядерным реактором. При достаточно больших значениях роста количества делящихся ядер реакция перестает быть регулируемой и может привести к ядерному взрыву.

Литература

Климов А. Н. Ядерная физика и ядерные реакторы. — М. Атомиздат,1971.

Левин В. Е. Ядерная физика и ядерные реакторы / 4 - е изд. — М.Атомиздат,1979.

Петунин В. П. Т еплоэнергетика ядерных установок. — М.Атомиздат,1960.

Иллиева Г.Б.,

УДК 004.023


УДК 37 Иллиева Г.Б., КЧГУ им. У. Д. Алиева, ФМ, 3 курс Научный руководитель: М.З. Лайпанов г. Карачаевск, КЧР, РФ





МОЙ АРБИТР. ПОДАЧА ДОКУМЕНТОВ В АРБИТРАЖНЫЕ СУДЫ
КАРТОТЕКА АРБИТРАЖНЫХ ДЕЛ
БАНК РЕШЕНИЙ АРБИТРАЖНЫХ СУДОВ
КАЛЕНДАРЬ СУДЕБНЫХ ЗАСЕДАНИЙ

ПОИСК ПО САЙТУ