Природа ядерних реакцій, їх поріг і механізм. Штучне перетворення ядер одних хімічних елементів в ядра інших. Реакції ділення та ланцюгова реакція. Використання ядерної енергії. Термоядерні реакції та енергія зірок. Керований термоядерний синтез.
Аннотация к работе
Вперше ядерну реакцію здійснив у 1919 році Резерфорд, діючи ?-частинками з енергією біля 7.5 МЕВ на ядра азоту : (1.1) Ядерні реакції відбуваються з виконанням законів збереження сумарного масового числа (верхні індекси ) і сумарного електричного заряду (нижні індекси ). Найменша енергія частинки-снаряду при якій можлива ендотермічна ядерна реакція, називається енергетичним порогом ядерної реакції. Ця ядерна реакція відбувається протягом дуже малого часу необхідного для пролітання нуклоном з швидкістю, близькою до швидкості світла, через ядро. Схематично ядерні перетворення через проміжне складене ядро виглядять так: (1.3) або де вихідне ядро - мішень; а - частинка - снаряд; складене або компаунд-ядро; b - частинка, яка вилітає з ядра внаслідок реакції; ядро, яке є продуктом ядерної реакції.Взаємодія ядер важких елементів (уран, торій) з нейтронами може привести до поділу цих ядер на приблизно рівні осколки. Механізм ділення важкого ядра після його взаємодії з нейтроном можна пояснити, виходячи з краплинної моделі будови ядра. Припустимо, що ядро поглинуло один нейтрон. Поглинувши тепловий нейтрон (W?25 КЕВ), ядро перетворюється в ядро з енергією збудження 6,4 МЕВ, а поріг ділення дорівнює 5,8 МЕВ. Теплові нейтрони ділять крім ядра ще ядра і ядра які в природі не зустрічаються.Оскільки у гелію енергія звязку нуклонів у ядрі дуже велика (28.3 МЕВ), то є можливість одержувати ядерну енергію, при здійснені таких ядерних реакцій В обох випадках частинка-снаряд має позитивний заряд. Проникнення такої частинки в ядро-мішень потребує величезної енергії. Термоядерні реакції відбуваються в зірках і є джерелом їх енергії. Некерована термоядерна реакція здійснюється у водневій бомбі, джерелом енергії в якій є вибух ядерної бомби.
План
План
1. Природа ядерних реакцій. Поріг і механізм ядерних реакцій.
2. Реакції ділення. Ланцюгова реакція. Використання ядерної енергії.
3. Термоядерні реакції. Енергія зірок. Керований термоядерний синтез.
1. Природа ядерних реакцій. Поріг і механізм ядерних реакцій