uy > sog'liqni saqlash

Tirik hujayradagi sovuq yadro sintezi. Yadro reaksiyalari

TABIATDAGI Yadro REAKSIYALARI - 2 sinfga bo'linadi: termoyadro reaksiyalari va yadro zarralari ta'sirida bo'ladigan reaksiyalar va yadro bo'linishi. Birinchisi, ularni amalga oshirish uchun ~ bir necha million daraja haroratni talab qiladi va faqat yulduzlarning ichki qismida yoki H-bomba portlashlari paytida paydo bo'ladi. Ikkinchisi atmosfera va litosferada kosmik nurlanish va Yerning yuqori qobiqlaridagi yadroviy faol zarralar tufayli yuzaga keladi. Tez kosmik zarralar (o'rtacha energiya ~ 2 10 9 eV) Yer atmosferasiga kirib, ko'pincha atmosfera atomlarining (N, O) engilroq yadro bo'laklariga, shu jumladan to'liq bo'linishiga olib keladi. neytronlar. Ikkinchisining hosil bo'lish tezligi 2,6 neytronga etadi (sm -2 sek -1). Neytronlar asosan atmosfera N bilan o'zaro ta'sir qiladi va doimiy ravishda radioaktiv ishlab chiqarishni ta'minlaydi izotoplar uglerod C 14 (T 1/2 = 5568 yil) va tritiy H 3 (T 1/2 = 12,26 yil) quyidagi reaktsiyalar bo'yicha N 14 + P\u003d C 14 + H 1; N 14+ n\u003d C 12 + H 3. Yer atmosferasida har yili radiouglerodning hosil bo'lishi taxminan 10 kg ni tashkil qiladi. Atmosferada radioaktiv Be 7 va Cl 39 hosil bo'lishi ham qayd etilgan. Litosferadagi yadro reaksiyalari asosan uzoq umr koʻradigan radioaktiv elementlarning (asosan U va Th) yemirilishidan kelib chiqadigan a-zarralar va neytronlar hisobiga sodir boʻladi. Li o'z ichiga olgan ba'zi mllarda He 3 to'planishini ta'kidlash kerak (qarang. Geologiyada geliy izotoplari), reaksiyalarga ko'ra evksenit, monazit va boshqa m-lahlarda neonning individual izotoplarini hosil bo'lishi: O 18 + He 4 \u003d Ne 21 + P; Fe 19 + U \u003d Na 22 + P; Na 22 → Ne 22. Reaksiyalar bo'yicha radioaktiv moddalarda argon izotoplarining hosil bo'lishi: Cl 35 + Yo'q = Ar 38 + n; Cl 35 + U \u003d K 38 + H 1; K 38 → Ar 38. Uranning oʻz-oʻzidan va neytron taʼsirida boʻlinishi jarayonida kripton va ksenonning ogʻir izotoplari hosil boʻlishi kuzatiladi. (Qarang: Ksenon mutlaq yoshni aniqlash usuli). Litosferaning m-lakhlarida sun'iy bo'linish atom yadrolari m-la massasining 10 -9 -10 -12% miqdorida ba'zi izotoplarning to'planishiga olib keladi.

Geologik lug'at: 2 jildda. - M .: Nedra. K. N. Paffengolts va boshqalar tomonidan tahrirlangan.. 1978 .

Boshqa lug'atlarda "TABIATDAGI Yadro REAKSIYALARI" nima ekanligini ko'ring:

    Yadro fizikasi Atom yadrosi Radioaktiv parchalanish Yadro reaksiyasi Asosiy atamalar Atom yadrosi Izotoplar Izobarlar Yarim yemirilish davri Ma ... Vikipediya

    Yengil atomlar orasidagi yadro reaksiyalari. juda yuqori haroratlarda (=108K va undan yuqori) yuzaga keladigan yadrolar. Yuqori haroratlar, ya'ni to'qnashuv yadrolarining etarlicha katta nisbiy energiyalari elektrostatikni engish uchun zarur. to'siq, ... ... Jismoniy entsiklopediya

    Kimyo. transformatsiyalar va yadro jarayonlari, bunda oraliq faol zarracha (erkin radikal, atom, kimyoviy oʻzgarishlarda qoʻzgʻalgan molekula, yadroviy jarayonlarda neytron) paydo boʻlishi boshlangʻichlarning c ga aylanish zanjirini keltirib chiqaradi. Kimyoga misollar. C. r ... Kimyoviy entsiklopediya

    Zamonaviyning yangi yo'nalishlaridan biri geo. Yadro fizikasi, geokimyo, radiokimyo, geofizika, kosmokimyo va kosmogoniyaning qo'shni bo'limlari bilan chambarchas bog'liq bo'lgan fan. qiyin muammolar tabiatdagi atom yadrolarining tabiiy evolyutsiyasi va ... ... Geologik entsiklopediya

    Barqaror va radioaktiv izotoplar ishlab chiqariladi tabiiy ob'ektlar kosmik nurlanish ta'sirida, masalan, sxema bo'yicha: XAz + P → YAZ + an + bp, unda A = A1 + an + (b 1)p; Z \u003d Z1.+ (b 1)p, bu erda XAz - asl yadro, P - tez ... ... Geologik entsiklopediya

    Termoyadro termoyadroviy sintezi, engil atom yadrolarining og'irroq yadrolarga qo'shilish reaktsiyasi, o'ta yuqori haroratlarda sodir bo'ladi va juda katta miqdorda energiya ajralib chiqishi bilan birga keladi. Yadro sintezi - bu atomlarning bo'linishining teskari reaktsiyasi: ikkinchisida ... ... Collier entsiklopediyasi

    Yadro jarayonlari Radioaktiv yemirilish Alfa-yemirilish Beta-yemirilish Klaster yemirilishi Ikki marta beta-emirilish Elektron tutilish Ikki marta elektron tutilishi Gamma-nurlanish Ichki konversiya Izomerik o'tish Neytron parchalanishi Pozitron parchalanishi ... ... Vikipediya

    94 Neptuniy ← Plutoniy → Ameritsiy Sm Pu ... Vikipediya

    Yadro fizikasi ... Vikipediya

Kitoblar

  • Yadroviy transformatsiyalar natijasida yadro energiyasi va nodir va qimmatbaho metallarni olish. Neytron, deytron, tritiy, geliy-3 va geliy-4dagi elektr zaryadlarining elektr o'zaro ta'sirining bog'lanish energiyasi va potentsial energiyasi.
  • Yadroviy transformatsiyalar natijasida yadro energiyasi va nodir va qimmatbaho metallarni olish. Neytron, Deyter, Larindagi elektr zaryadlarining elektr o'zaro ta'sirining bog'lovchi energiyasi va potentsial energiyasi V.I. Ushbu kitobning birinchi qismida barqaror izotoplarning majburiy yadroviy o'zgarishi natijasida energiya va qimmatbaho metallarni olish uchun turli xil yadroviy reaktsiyalar haqida gap boradi.

Rachek Mariya, Yesman Vitaliya, Rumyantseva Viktoriya

Bu tadqiqot loyihasi 9-sinf o‘quvchilari tomonidan bajariladi. 9-sinf fizika kursida “Atom va atom yadrosining tuzilmalari. Atom yadrolari energiyasidan foydalanish” mavzusini maktab o‘quvchilari tomonidan o‘rganishda yetakchi vazifa hisoblanadi. Loyihaning maqsadi yadro reaksiyalarining yuzaga kelishi shart-sharoitlari va atom elektr stansiyalarining ishlash tamoyillarini oydinlashtirishdan iborat.

Yuklab oling:

Ko‘rib chiqish:

Munitsipal byudjet ta'lim muassasasi

O'rta umumta'lim maktabi № 14

Sovet Ittifoqi Qahramoni nomi

Anatoliy Perfilyev

G . Aleksandrov

Fizika fanidan tadqiqot ishlari

"Yadroviy reaktsiyalar"

Bajarildi

o'quvchilar

9B sinf:

Rachek Mariya,

Rumyantseva Viktoriya,

Yesman Vitaliya

o'qituvchi

Romanova O.G.

2015

Loyiha rejasi

Kirish

Nazariy qism

  • Atom energiyasi.

Xulosa

Bibliografiya

Kirish

Muvofiqligi:

Insoniyat oldida turgan eng muhim muammolardan biri bu energiya muammosidir. Energiya iste'moli shunchalik tez o'sib bormoqdaki, hozirgi vaqtda ma'lum bo'lgan yoqilg'i zaxiralari nisbatan qisqa vaqt ichida tugaydi. "Energiya ochligi" muammosi qayta tiklanadigan manbalar (daryolar energiyasi, shamol, quyosh, dengiz to'lqinlari, Yerning chuqur issiqligi), chunki ular ta'minlay oladi eng yaxshi holat ehtiyojlarimizning atigi 5-10%. Shu munosabat bilan 20-asrning o'rtalarida energiyaning yangi manbalarini izlash zarurati tug'ildi.

Hozirgi vaqtda energiya ta'minotiga real hissa qo'shmoqda yadro energiyasi, ya'ni atom elektr stansiyalari (qisqartirilgan AES). Shuning uchun biz atom elektr stansiyalari insoniyat uchun foydalimi yoki yo'qligini aniqlashga qaror qildik.

Ishning maqsadlari:

  1. Yadro reaktsiyalarining sodir bo'lish shartlarini aniqlang.
  2. Atom elektr stantsiyalarining ishlash tamoyillarini bilib oling, shuningdek, uning yaxshi yoki yomon ta'siri bor-yo'qligini bilib oling. muhit va kishi boshiga.

Maqsadga erishish uchun biz quyidagilarni belgilab oldik vazifalari:

  1. Atomning tuzilishi, uning tarkibi, radioaktivlik nima ekanligini bilib oling.
  2. Uran atomini o'rganing. Yadro reaktsiyasini o'rganing.
  3. Yadro dvigatellarining ishlash printsipini o'rganing.

Tadqiqot usullari:

  1. Nazariy qism - yadro reaktsiyalari bo'yicha adabiyotlarni o'qish.

Nazariy qism.

Atom va radioaktivlik tarixi. Atomning tuzilishi.

Barcha jismlar mayda zarrachalardan tashkil topgan degan taxminni ilgari surgan qadimgi yunon faylasuflari Levkipp va Demokrit taxminan 2500 ming yil oldin. Bu zarralar "atom" deb ataladi, bu "bo'linmas" degan ma'noni anglatadi. Atom materiyaning eng kichik zarrasi bo'lib, uning tarkibiy qismlari bo'lmagan eng sodda.

Ammo 19-asrning o'rtalarida atomlarning bo'linmasligi haqidagi g'oyani shubha ostiga qo'yadigan eksperimental faktlar paydo bo'la boshladi. Bu tajribalar natijalari shuni ko'rsatdiki, atomlar murakkab tuzilishga ega va ular tarkibida elektr zaryadlangan zarrachalar mavjud.

Eng yorqin dalil murakkab tuzilish atom hodisaning kashfiyoti ediradioaktivlik1896 yilda frantsuz fizigi Anri Bekkerel tomonidan olingan. U uran kimyoviy elementi o'z-o'zidan (ya'ni, tashqi o'zaro ta'sirlarsiz) ilgari noma'lum bo'lgan ko'rinmas nurlar chiqarishini aniqladi va keyinchalik ular nomini oldi.radioaktiv nurlanish. Radioaktiv nurlanish mavjud bo'lgani uchun g'ayrioddiy xususiyatlar, ko'plab olimlar uni o'rganishga kirishdilar. Ma'lum bo'lishicha, nafaqat uran, balki boshqa ba'zi kimyoviy elementlar (masalan, radiy) ham o'z-o'zidan radioaktiv nurlar chiqaradi. Ayrim kimyoviy elementlar atomlarining oʻz-oʻzidan nurlanish qobiliyati radioaktivlik (lotincha radiodan — nurlantiraman va activus — samarali) deb atala boshlandi.

Bekkerel g'oya bilan chiqdi: har qanday lyuminesans rentgen nurlari bilan birga kelmaydimi? O'z taxminini sinab ko'rish uchun u bir nechta birikmalarni, shu jumladan uran tuzlaridan birini oldi, ular sariq-yashil nurni fosforli qiladi. Uni quyosh nuri bilan yoritgandan so'ng, u tuzni qora qog'ozga o'rab qo'ydi va uni qora qog'ozga o'ralgan fotografik plastinka ustiga qorong'i shkafga qo'ydi. Biroz vaqt o'tgach, plastinkani ko'rsatib, Bekkerel haqiqatan ham tuz bo'lagi tasvirini ko'rdi. Lekin lyuminestsent nurlanish qora qog'ozdan o'ta olmasdi va bu sharoitda plastinkani faqat rentgen nurlari yoritadi. Bekkerel tajribani bir necha marta bir xil muvaffaqiyat bilan takrorladi. 1896 yil fevral oyining oxirida u Fransiya Fanlar akademiyasining majlisida ma’ruza qildi. rentgen nurlari fosforli moddalar. Bir muncha vaqt o'tgach, Bekkerelning laboratoriyasida tasodifan plastinka ishlab chiqilgan bo'lib, unda quyosh nurlari bilan nurlanmaydigan uran tuzi yotqizilgan. U, albatta, fosforsizlanmadi, lekin plastinkadagi iz paydo bo'ldi. Keyin Bekkerel tajriba qila boshladi turli xil ulanishlar va uran minerallari (shu jumladan fosforessensiyani ko'rsatmaydiganlar), shuningdek, metall uran. Plastinka doimo yonib turdi. Tuz va plastinka orasiga metall xoch qo'yib, Bekkerel plastinka ustidagi xochning zaif konturlarini oldi. Keyin ma'lum bo'ldiki, shaffof bo'lmagan narsalardan o'tadigan, ammo rentgen nurlari bo'lmagan yangi nurlar topilgan.

Bekkerel o‘z kashfiyotini o‘zi hamkorlik qilgan olimlar bilan o‘rtoqlashadi. 1898 yilda Mari Kyuri va Per Kyuri toriyning radioaktivligini, keyinroq esa radioaktiv elementlar poloniy va radiyni kashf etdilar. Ular barcha uran birikmalari va eng katta darajada uranning o'zi tabiiy radioaktivlik xususiyatiga ega ekanligini aniqladilar. Bekkerel uni qiziqtirgan luminoforlarga qaytdi. To'g'ri, u radioaktivlik bilan bog'liq yana bir yirik kashfiyot qildi. Bir marta, ommaviy ma'ruza uchun Bekkerelga radioaktiv modda kerak bo'lib, u Kyurilardan olib, probirkani kamzulining cho'ntagiga solib qo'ydi. U ma'ruza o'qib bo'lgach, radioaktiv preparatni egalariga qaytarib berdi va ertasi kuni u jilet cho'ntagi ostidagi tanada probirka shaklida terining qizarganligini aniqladi. Bekkerel bu haqda Per Kyuriga aytdi va u tajriba o‘tkazdi: o‘n soat davomida bilagiga radium bog‘langan probirka kiyib yurdi. Bir necha kundan keyin u ham qizarib ketdi, keyinchalik u og'ir yaraga aylandi va ikki oy davomida azob chekdi. Shunday qilib, radioaktivlikning biologik ta'siri birinchi marta kashf qilindi.

1899 yilda ingliz fizigi Ernest Ruterford rahbarligida o'tkazilgan tajriba natijasida radiyning radioaktiv nurlanishi bir hil bo'lmaganligi aniqlandi, ya'ni. murakkab tarkibga ega. O'rtada elektr zaryadiga ega bo'lmagan oqim (radiatsiya) va yon tomonlarida 2 ta zaryadlangan zarrachalar oqimi bor. Ijobiy zaryadlangan zarralar to'liq ionlangan geliy atomlari bo'lgan alfa zarralari va elektron bo'lgan manfiy zaryadlangan zarralar, beta zarralar deb ataladi. Neytral gamma zarralari yoki gamma kvantlar deb ataladi. Gamma nurlanish, keyinchalik ma'lum bo'lishicha, elektromagnit nurlanish diapazonlaridan biridir.

Atomning bir butun sifatida neytral ekanligi ma'lum bo'lganligi sababli, radioaktivlik hodisasi olimlarga atomning taxminiy modelini yaratishga imkon berdi. Buni birinchi bo'lib 1903 yilda atomning birinchi modellaridan birini yaratgan ingliz fizigi Jozef Jon Tomson amalga oshirdi. Model shar bo'lib, uning butun hajmi bo'ylab musbat zaryad teng taqsimlangan. To'pning ichida elektronlar bor edi, ularning har biri yasay oladi tebranish harakatlari uning muvozanat holati atrofida. Model shakli va tuzilishi bo'yicha mayizli tortga o'xshardi. Musbat zaryad mutlaq qiymatda elektronlarning umumiy manfiy zaryadiga teng, shuning uchun butun atomning zaryadi nolga teng.

Tomsonning atom tuzilishi modeli 1911 yilda Rezerford tomonidan qabul qilingan eksperimental tekshirishni talab qildi. U tajribalar o'tkazdi va atom modeli to'p bo'lib, uning markazida butun atomning kichik hajmini egallagan musbat zaryadlangan yadro bor, degan xulosaga keldi. Elektronlar massasi ancha kichik bo'lgan yadro atrofida harakatlanadi. Atom elektr neytral hisoblanadi, chunki yadro zaryadi elektronlarning umumiy zaryadining moduliga teng. Rezerford shuningdek, atom yadrosining diametri 10 ga yaqin ekanligini aniqladi-14 – 10 -15 m, ya'ni. u atomdan yuz minglab marta kichikdir. Bu radioaktiv transformatsiyalar paytida o'zgarishga uchragan yadrodir, ya'ni. radioaktivlik - ba'zi atom yadrolarining zarrachalar chiqishi bilan o'z-o'zidan boshqa yadrolarga o'tish qobiliyati. Zarrachalarni ro'yxatga olish (qarang) uchun 1908 yilda nemis fizigi Hans Geiger Geiger hisoblagichini ixtiro qildi.

Keyinchalik atomdagi musbat zaryadlangan zarralar protonlar, manfiylar esa neytronlar deb atala boshlandi. Protonlar va neytronlar birgalikda nuklonlar deb ataladi.

uranning bo'linishi. Zanjirli reaksiya.

Neytronlar bilan bombardimon qilinganda uran yadrolarining bo'linishi 1939 yilda nemis olimlari Otto Xan va Fritz Strasmanlar tomonidan kashf etilgan.

Keling, ushbu hodisaning mexanizmini ko'rib chiqaylik. Qo'shimcha neytronni o'zlashtirgandan so'ng, yadro harakatga keladi va deformatsiyalanadi va cho'zilgan shaklga ega bo'ladi.

Yadroda 2 turdagi kuchlar mavjud: yadroni sindirishga moyil bo'lgan protonlar orasidagi elektrostatik itaruvchi kuchlar va barcha nuklonlar orasidagi yadro tortishish kuchlari, buning natijasida yadro parchalanmaydi. Ammo yadro kuchlari qisqa masofaga ega, shuning uchun cho'zilgan yadroda ular yadroning bir-biridan juda uzoq bo'lgan qismlarini endi ushlab turolmaydi. Elektrostatik kuchlar ta'sirida yadro ikki qismga bo'linadi, ular turli yo'nalishlarda katta tezlikda tarqaladi va 2-3 neytron chiqaradi. Qism ichki energiya kinetikaga kiradi. Yadro fragmentlari muhitda tez sekinlashadi, buning natijasida ularning kinetik energiyasi atrof-muhitning ichki energiyasiga aylanadi. Ko'p sonli uran yadrolarining bir vaqtning o'zida bo'linishi bilan uranni o'rab turgan muhitning ichki energiyasi va shunga mos ravishda uning harorati ortadi. Shunday qilib, uran yadrolarining bo'linish reaktsiyasi energiyaning atrof-muhitga chiqishi bilan kechadi. Energiya juda katta. 1 g uranda mavjud bo'lgan barcha yadrolarning to'liq bo'linishi bilan 2,5 tonna neftni yoqish paytida qancha energiya ajralib chiqadi. Atom yadrolarining ichki energiyasini elektr energiyasiga aylantirish uchun, zanjir reaktsiyalari yadro bo'linishi, birinchi yadroning bo'linishi paytida ajralib chiqadigan 2-3 neytron ularni tutadigan boshqa yadrolarning bo'linishida ishtirok etishi mumkinligiga asoslanadi. Zanjir reaktsiyasining uzluksizligini ta'minlash uchun uranning massasini hisobga olish muhimdir. Agar uranning massasi juda kichik bo'lsa, u holda neytronlar yo'lda yadro bilan uchrashmasdan uchib ketadilar. Zanjir reaktsiyasi to'xtaydi. Uran bo'lagining massasi qanchalik katta bo'lsa, uning o'lchamlari shunchalik katta bo'ladi va unda neytronlarning yo'li shunchalik uzoqroq bo'ladi. Neytronlarning atom yadrolari bilan uchrashish ehtimoli ortadi. Shunga ko'ra, yadro bo'linishlari soni va chiqarilgan neytronlar soni ortadi. Yadrolarning bo'linishidan keyin paydo bo'lgan neytronlar soni yo'qolgan neytronlar soniga teng, shuning uchun reaktsiya davom etishi mumkin. uzoq vaqt. Reaktsiya to'xtamasligi uchun siz uran massasini olishingiz kerak ma'lum qiymat- tanqidiy. Agar uranning massasi kritikdan ortiq bo'lsa, unda erkin neytronlarning keskin ko'payishi natijasida zanjir reaktsiyasi portlashga olib keladi.

Yadro reaktori. Yadro reaktsiyasi. Atom yadrolarining ichki energiyasiga aylanishi elektr energiyasi.

Yadro reaktori - Bu energiya chiqishi bilan birga boshqariladigan zanjirli yadro reaktsiyasi amalga oshiriladigan qurilma. SR-1 deb nomlangan birinchi yadro reaktori 1942 yil dekabrda E.Fermi boshchiligida AQSHda qurilgan. Hozirgi vaqtda MAGATE ma'lumotlariga ko'ra, dunyoda 30 mamlakatda 441 ta reaktor mavjud. Yana 44 ta reaktor qurilmoqda.

Yadro reaktorida uran-235 asosan parchalanuvchi material sifatida ishlatiladi. Bunday reaktor sekin neytron reaktori deb ataladi. moderator Neytronlar turli moddalar bo'lishi mumkin:

  1. Suv . Moderator sifatida oddiy suvning afzalliklari uning mavjudligi va arzonligidir. Suvning kamchiliklari past harorat qaynash (1 atm bosimda 100 ° C) va termal neytronlarning yutilishi. Birinchi kamchilik birlamchi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan bosimni oshirish orqali yo'q qilinadi. Termal neytronlarning suv bilan yutilishi boyitilgan uran asosidagi yadro yoqilg'isidan foydalanish bilan qoplanadi.
  2. Og'ir suv . Og'ir suv kimyoviy va termofizik xususiyatlari bilan oddiy suvdan kam farq qiladi. U deyarli neytronlarni o'zlashtirmaydi, bu og'ir suv moderatori bo'lgan reaktorlarda tabiiy uranni yadro yoqilg'isi sifatida ishlatishga imkon beradi. Og'ir suvning kamchiliklari uning yuqori narxidir.
  3. Grafit . Reaktor grafiti neft koksi va ko'mir smolasi aralashmasidan sun'iy ravishda olinadi. Birinchidan, aralashmadan bloklar presslanadi, so'ngra bu bloklar yuqori haroratda termal ishlov beriladi. Grafitning zichligi 1,6-1,8 g/sm3. 3800-3900 ° S haroratda sublimatsiya qiladi. Havoda 400 °C gacha qizdirilgan grafit yonadi. Shuning uchun quvvat reaktorlarida u inert gaz (geliy, azot) atmosferasida bo'ladi.
  4. Beriliy . Eng yaxshi to'xtatuvchilardan biri. U yuqori erish nuqtasi (1282 ° C) va issiqlik o'tkazuvchanligiga ega va karbonat angidrid, suv, havo va ba'zi suyuq metallar bilan mos keladi. Biroq, geliy pol reaktsiyasida paydo bo'ladi, shuning uchun tez neytronlar bilan intensiv nurlanishda berilliy ichida gaz to'planadi, uning bosimi ostida berilliy shishadi. Beriliydan foydalanish uning yuqori narxi bilan ham cheklangan. Bundan tashqari, berilliy va uning birikmalari juda zaharli hisoblanadi. Berilliy tadqiqot reaktorlarining yadrosida reflektorlar va suv o'zgartirgichlarni tayyorlash uchun ishlatiladi.

Sekin neytron reaktorining qismlari: yadroda uran tayoqchalari va neytron moderatori (masalan, suv) ko'rinishidagi yadro yoqilg'isi, reflektor (yadroni o'rab turgan materiya qatlami) va betondan yasalgan himoya qobig'i mavjud. Reaksiya neytronlarni samarali singdiruvchi nazorat tayoqchalari tomonidan boshqariladi. Reaktorni ishga tushirish uchun ular asta-sekin yadrodan chiqariladi. Bu reaksiyada hosil boʻlgan neytronlar va yadro boʻlaklari katta tezlikda bir-biridan ajralib chiqib, suvga tushib, vodorod va kislorod atomlarining yadrolari bilan toʻqnashadi va ularga kinetik energiyasining bir qismini beradi. Shu bilan birga, suv qiziydi va bir muncha vaqt o'tgach, sekinlashgan neytronlar yana uran tayoqchalariga tushadi va yadro bo'linishida ishtirok etadi. Faol zona issiqlik almashtirgichga quvurlar orqali ulanadi, birinchi yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Nasoslar undagi suv aylanishini ta'minlaydi. Isitilgan suv issiqlik almashtirgichdan o'tadi, suvni ikkilamchi batareyada isitadi va bug'ga aylantiradi. Shunday qilib, yadrodagi suv nafaqat neytron moderatori, balki issiqlikni olib tashlaydigan sovutuvchi sifatida ham xizmat qiladi. Bobindagi bug 'energiyasi elektr energiyasiga aylantirilgandan so'ng. Bug 'generator rotorini harakatga keltiradigan turbinani aylantiradi. elektr toki. Egzoz bug 'kondensatorga kiradi va suvga aylanadi. Keyin butun tsikl takrorlanadi.

yadro dvigatelireaktiv zarbani yaratish uchun yadro parchalanishi yoki termoyadroviy energiyasidan foydalanadi. An'anaviy yadro dvigateli umuman yadro reaktorining dizayni va dvigatelning o'zi. Ishchi suyuqlik (ko'pincha - ammiak yoki vodorod) tankdan reaktor yadrosiga etkazib beriladi, u erda yadroviy parchalanish reaktsiyasi bilan isitiladigan kanallar orqali o'tib, yuqori haroratgacha qizdiriladi va keyin ko'krak orqali chiqariladi, bu esa reaktiv zarba hosil qiladi. .

Atom energiyasi.

Atom energiyasi- issiqlik hosil qilish va elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun atom yadrolarining bo'linish reaktsiyasidan foydalanishga asoslangan texnologiya sohasi. Atom energetikasi sohasi Frantsiya, Belgiya, Finlyandiya, Shvetsiya, Bolgariya va Shveytsariyada eng muhim hisoblanadi, ya'ni. tabiiy energiya resurslari yetarli boʻlmagan sanoati rivojlangan mamlakatlarda. Bu davlatlar elektr energiyasining chorak yarimini atom elektr stansiyalaridan ishlab chiqaradi.

Birinchi Yevropa reaktori 1946 yilda Sovet Ittifoqida Igor Vasilyevich Kurchatov boshchiligida yaratilgan. 1954 yilda Obninskda birinchi atom elektr stansiyasi ishga tushirildi. NPP afzalliklari:

  1. Asosiy afzallik - kam miqdorda yoqilg'i sarflanishi tufayli yoqilg'i manbalaridan amaliy mustaqillik. Rossiyada bu ayniqsa Evropa qismida juda muhim, chunki Sibirdan ko'mir etkazib berish juda qimmat. Atom elektr stansiyasining ishlashi issiqlik elektr stansiyasiga qaraganda ancha arzon. To‘g‘ri, issiqlik elektr stansiyasini qurish atom elektr stansiyasini qurishdan arzonroq.
  2. Atom elektr stansiyasining katta afzalligi uning nisbatan ekologik tozaligidir. IESlarda zararli moddalarning yillik umumiy emissiyasi gaz uchun yiliga taxminan 13000 tonnani va maydalangan koʻmir IESlari uchun 165000 tonnani tashkil qiladi. Atom elektr stantsiyalarida bunday chiqindilar yo'q. Issiqlik elektr stantsiyalari yoqilg'ini oksidlash uchun yiliga 8 million tonna kislorod iste'mol qiladi, atom elektr stantsiyalari esa kislorodni umuman iste'mol qilmaydi. Bundan tashqari, ko'mir zavodi radioaktiv moddalarning yuqori o'ziga xos chiqishini beradi. Ko'mir doimo tabiiy radioaktiv moddalarni o'z ichiga oladi, ko'mir yoqilganda, ular tashqi muhitga deyarli to'liq kiradi. Issiqlik elektr stansiyalarining aksariyat radionuklidlari uzoq umr ko'radi. Atom elektr stantsiyalarining radionuklidlarining aksariyati tezda parchalanib, radioaktiv bo'lmaganlarga aylanadi.
  3. Ko'pgina mamlakatlar, shu jumladan Rossiya uchun atom elektr stantsiyalarida elektr energiyasini ishlab chiqarish kukunli ko'mir va undan ham ko'proq gaz-moyli issiqlik elektr stantsiyalariga qaraganda qimmatroq emas. Atom elektr stansiyalarining ishlab chiqarilgan elektr energiyasi tannarxidagi ustunligi, ayniqsa, 1970-yillarning boshlarida boshlangan energetik inqirozlar deb ataladigan davrda seziladi. Neft narxining tushishi avtomatik ravishda atom elektr stansiyalarining raqobatbardoshligini pasaytiradi.

Hozirgi zamonda yadro dvigatellaridan foydalanish.

Sifatida yadro fizikasi atom elektr stansiyalarini yaratish istiqboli tobora ravshanroq namoyon bo'ldi. Bu yo'nalishdagi birinchi amaliy qadam tomonidan qo'yildi Sovet Ittifoqi qaerda 1954 yilda atom elektr stansiyasi qurildi.

1959 yilda Dunyodagi birinchi yadroviy kema - "Lenin" muzqaymoq kemasi SSSR bayrog'i ostida Arktikaning og'ir sharoitlarida savdo kemalariga muvaffaqiyatli rahbarlik qilib foydalanishga topshirildi.

DA o'tgan yillar 19-asrda Arktika va Sibir qudratli sovet atom muzqaymoqlari Arktika soatiga kirdi...

Yadro energetikasi, ayniqsa, suv osti kemalari uchun katta imkoniyatlarni ochib berdi, bu eng ikkitasini hal qilishga imkon berdi haqiqiy muammolar- suv osti tezligini oshirish va suv ostida suzish muddatini ko'paytirish. Axir, eng ilg'or dizel-elektr suv osti kemalari suv ostida 18-20 tugundan ortiq rivojlana olmaydi va hatto bu tezlik taxminan bir soat davomida saqlanadi, shundan so'ng ular batareyalarni zaryad qilish uchun sirtga chiqishga majbur bo'ladilar.

Ana shunday sharoitda KPSS Markaziy Komiteti va Sovet hukumati ko‘rsatmasi bilan eng qisqa vaqt ichida mamlakatimizda atom suv osti floti yaratildi. Sovet yadroviy suv osti kemalari Shimoliy Muz okeanini muz ostida bir necha bor kesib o'tib, Shimoliy qutb mintaqasida yuzaga chiqdi. KPSS XXIII s'ezdi arafasida bir guruh yadro suv osti kemalari dunyoni aylanib chiqdi va suv ostida 22 ming milya yo'l bosib o'tdi ...

Yadro suv osti kemasining bug 'bilan ishlaydiganidan asosiy farqi bug' qozonini reaktor bilan almashtirishdir, bunda yadro yoqilg'isi atomlarining bo'linishining boshqariladigan zanjirli reaktsiyasi bug'da bug' hosil qilish uchun ishlatiladigan issiqlikni chiqarish bilan amalga oshiriladi. generator.

Suv osti kemalari uchun yaratilgan yadro zavodi haqiqiy istiqbol nafaqat yer usti kemalariga tezlikda yetib olish, balki ulardan o‘zib ketish. Ma'lumki, suv osti holatida suv osti kemasi to'lqin qarshiligini boshdan kechirmaydi, uni engish uchun yuqori tezlikda harakatlanuvchi kemalar elektr stantsiyasining kuchining katta qismini sarflaydi.

Radiatsiyaning biologik ta'siri.

Radiatsiya o'z tabiatiga ko'ra hayot uchun zararli. Radiatsiyaning kichik dozalari saraton yoki genetik zararga olib keladigan hali to'liq tushunilmagan hodisalar zanjirini "boshlashi" mumkin. Yuqori dozalarda nurlanish hujayralarni yo'q qilishi, organ to'qimalariga zarar etkazishi va organizmning o'limiga olib kelishi mumkin. Radiatsiyaning yuqori dozalari natijasida etkazilgan zarar odatda bir necha soat yoki kun ichida namoyon bo'ladi. Biroq, saraton kasalligi ta'sir qilishdan ko'p yillar o'tgach paydo bo'ladi, odatda bir yildan yigirma yil oldin emas. Genetik apparatning shikastlanishi natijasida kelib chiqadigan tug'ma nuqsonlar va boshqa irsiy kasalliklar, ta'rifga ko'ra, faqat keyingi yoki keyingi avlodlarda paydo bo'ladi: bular nurlanish ta'siriga uchragan shaxsning bolalari, nabiralari va uzoqroq avlodlari.

Radiatsiya turiga, nurlanish dozasiga va uning sharoitlariga qarab, har xil turlari radiatsiya shikastlanishi. Bular o'tkir nurlanish kasalligi (ARS) - tashqi ta'sirdan, ARS - ichki ta'sirdan, surunkali nurlanish kasalligi, o'tkir, subakut yoki surunkali kurs bilan tavsiflanishi mumkin bo'lgan alohida organlarning asosan mahalliy shikastlanishi bilan turli xil klinik shakllar; bu uzoq muddatli oqibatlar bo'lib, ular orasida eng muhimi malign o'smalarning paydo bo'lishi; degenerativ va distrofik jarayonlar (katarakt, bepushtlik, sklerotik o'zgarishlar). Bu, shuningdek, ota-onalarning ta'sirlangan avlodlarida kuzatilgan genetik oqibatlarni ham o'z ichiga oladi. Ularning rivojlanishiga sabab bo'lgan ionlashtiruvchi nurlanishlar yuqori penetratsion qobiliyati tufayli tananing istalgan joyidagi to'qimalarga, hujayralarga, hujayra ichidagi tuzilmalarga, molekulalarga va atomlarga ta'sir qiladi.

Tirik mavjudotlar nurlanish ta'siriga turlicha munosabatda bo'ladilar va radiatsiya reaktsiyalarining rivojlanishi ko'p jihatdan nurlanish dozasiga bog'liq. Shuning uchun quyidagilardan farqlash maqsadga muvofiq: 1) kichik dozalarning ta'siri, taxminan 10 rad; 2) tez-tez ishlatiladigan o'rta dozalarga ta'sir qilish terapevtik maqsadlar, ular yuqori dozalarga ta'sir qilishning yuqori chegarasini chegaralaydi. Radiatsiyaga duchor bo'lganda, darhol yuzaga keladigan reaktsiyalar, erta reaktsiyalar, shuningdek kech (masofadagi) namoyon bo'ladi. Nurlanishning yakuniy natijasi ko'pincha doza tezligiga bog'liq, turli sharoitlar nurlanish va ayniqsa radiatsiya tabiati haqida. Bu terapevtik maqsadlarda klinik amaliyotda nurlanishni qo'llash sohasiga ham tegishli.

Radiatsiya odamlarga jinsi va yoshi, tananing holati, uning immunitet tizimi va boshqalarga qarab har xil ta'sir qiladi, lekin u ayniqsa chaqaloqlar, bolalar va o'smirlarga kuchli ta'sir qiladi.

Saraton insonning past dozalari ta'sirining barcha oqibatlaridan eng jiddiyidir. 100 000 tirik qolganlarni qamrab olgan keng qamrovli so'rovlar atom bombalari Xirosima va Nagasaki shuni ko'rsatdiki, hozirgi kunga qadar saraton ushbu aholi guruhidagi ortiqcha o'limning yagona sababidir.

Xulosa.

Tadqiqotlar olib borgach, biz yadro yoqilg'isi va yadro dvigatellari odamlarga katta foyda keltirishini aniqladik. Ular tufayli odam arzon issiqlik va energiya manbalarini topdi (bitta atom elektr stantsiyasi odam uchun bir necha o'nlab, hatto yuzlab an'anaviy issiqlik elektr stantsiyalarini almashtiradi), muzdan Shimoliy qutbga o'tib, tubiga cho'kishga muvaffaq bo'ldi. okeanning. Lekin bularning barchasi faqat to'g'ri qo'llanilganda ishlaydi, ya'ni. kerakli miqdorda va faqat tinch maqsadlarda. Atom elektr stansiyalari (Chernobil, Fukusima) va atom bombalari (Xirosima va Nagasaki) portlashlari ko'p bo'lgan.

Ammo radioaktiv chiqindilar oqibatlaridan hech kim himoyalanmagan. Ko'p odamlar radiatsiya kasalligi va saraton kasalligidan aziyat chekmoqda. Ammo bir necha yillardan so‘ng olimlar radioaktiv chiqindilarni sog‘likka zarar yetkazmasdan yo‘q qilish usullarini o‘ylab topishadi va bu kasalliklarning barchasiga davo topishadi, deb o‘ylaymiz.

Bibliografiya.

  1. A. V. Pyorishkin, E. M. Gutnik. "9-sinf uchun fizikadan darslik".
  2. G. Kessler. "Atom energiyasi".
  3. R. G. Perelman. "Yadro dvigatellari".
  4. E. Ruterford. Tanlangan ilmiy ishlar. Atomning tuzilishi va sun'iy o'zgarishi.
  5. https://en.wikipedia.org
Ko‘rib chiqish:

Taqdimotlarni oldindan ko'rishdan foydalanish uchun o'zingiz uchun hisob yarating ( hisob) Google va tizimga kiring:

Yadro energiyasidan konstruktiv (atom energiyasi) va halokatli (atom bombasi) maqsadlarda foydalanish qobiliyati, ehtimol, so'nggi XX asrning eng muhim ixtirolaridan biriga aylandi. Kichkina atomning ichaklarida yashiringan bu dahshatli kuchning markazida yadro reaktsiyalari yotadi.

Yadro reaktsiyalari nima

Fizikada yadro reaksiyalari deganda atom yadrosining unga oʻxshash boshqa yadro bilan yoki turli elementar zarrachalar bilan oʻzaro taʼsir qilish jarayoni tushuniladi, buning natijasida yadro tarkibi va tuzilishi oʻzgaradi.

Yadro reaktsiyalarining bir oz tarixi

Tarixdagi birinchi yadro reaksiyasi buyuk olim Rezerford tomonidan 1919 yilda yadrolarning parchalanish mahsulotlarida protonlarni aniqlash bo‘yicha tajribalar paytida amalga oshirilgan. Olim azot atomlarini alfa zarrachalari bilan bombardimon qildi va zarralar toʻqnashganda yadro reaksiyasi sodir boʻldi.

Va bu yadro reaktsiyasi tenglamasi shunday ko'rinishga ega edi. Rezerford yadroviy reaktsiyalarning kashfiyoti deb hisoblanadi.

Buning ortidan olimlarning amalga oshirish bo'yicha ko'plab tajribalari o'tkazildi har xil turlari yadro reaksiyalari, masalan, atoqli italyan fizigi E.Fermi tomonidan atom yadrolarini neytronlar tomonidan bombardimon qilinishi natijasida yuzaga kelgan yadro reaksiyasi fan uchun juda qiziq va ahamiyatli edi. Jumladan, Fermi yadroviy transformatsiyalarni nafaqat tez neytronlar, balki issiqlik tezliklari bilan harakatlanuvchi sekin neytronlar ham keltirib chiqarishi mumkinligini aniqladi. Aytgancha, harorat ta'sirida yuzaga keladigan yadro reaktsiyalari termoyadro deb ataladi. Neytronlar ta'siri ostidagi yadro reaktsiyalariga kelsak, ular ilm-fanda o'z rivojlanishini juda tez oldilar va bu haqda batafsilroq o'qing.

Yadro reaktsiyasining tipik formulasi.

Fizikada qanday yadro reaksiyalari bor

Umuman olganda, hozirgi vaqtda ma'lum bo'lgan yadro reaktsiyalarini quyidagilarga bo'lish mumkin:

  • yadro parchalanishi
  • termoyadro reaksiyalari

Quyida ularning har biri haqida batafsil yozamiz.

atom yadrolarining bo'linishi

Atom yadrolarining bo'linish reaktsiyasi atomning haqiqiy yadrosining ikki qismga bo'linishini o'z ichiga oladi. 1939-yilda nemis olimlari O.Gan va F.Strassman oʻzlarining ilmiy oʻtmishdoshlarining tadqiqotlarini davom ettirib, atom boʻlinishini kashf qildilar, ular uranni neytronlar bilan bombardimon qilganda, Mendeleyev davriy sistemasining oʻrta qismining elementlari, yaʼni radioaktiv izotoplar paydo boʻlishini aniqladilar. bariy, kripton va boshqa elementlar. Afsuski, bu bilim dastlab dahshatli, halokatli maqsadlarda ishlatilgan, chunki ikkinchisi Jahon urushi va nemis, boshqa tomondan, amerikalik va sovet olimlari yadroviy qurol yaratish uchun poyga qilishdi (uranning yadroviy reaktsiyasi asosida), bu Yaponiyaning Xirosima va Nagasaki shaharlari ustidagi mashhur "yadro qo'ziqorinlari" bilan yakunlandi.

Ammo fizikaga qaytadigan bo'lsak, uranning yadrosining bo'linishi paytidagi yadro reaktsiyasi fan o'z xizmatiga qo'ygan ulkan energiyaga ega. Bunday yadroviy reaktsiya qanday sodir bo'ladi? Yuqorida yozganimizdek, u uran atomi yadrosini neytronlar tomonidan bombardimon qilinishi natijasida sodir bo'ladi, undan yadro bo'linadi va 200 MeV darajasidagi ulkan kinetik energiya paydo bo'ladi. Lekin eng qizig'i, uran yadrosining neytron bilan to'qnashuvi natijasida hosil bo'lgan yadro bo'linish reaktsiyasi sifatida bir nechta erkin yangi neytronlar mavjud bo'lib, ular o'z navbatida yangi yadrolar bilan to'qnashadi, ularni parchalaydi va hokazo. Natijada, yana ko'proq neytronlar va undan ham ko'proq uran yadrolari ular bilan to'qnashuvdan ajralib chiqadi - haqiqiy yadro zanjiri reaktsiyasi sodir bo'ladi.

Bu diagrammada shunday ko'rinadi.

Bunday holda, neytronlarni ko'paytirish omili birlikdan kattaroq bo'lishi kerak, bu bunday turdagi yadro reaktsiyasi uchun zaruriy shartdir. Boshqacha qilib aytganda, yadrolarning parchalanishidan keyin hosil bo'lgan neytronlarning har bir keyingi avlodida ular oldingisiga qaraganda ko'proq bo'lishi kerak.

Shuni ta'kidlash kerakki, shunga o'xshash printsipga ko'ra, bombardimon paytida yadro reaktsiyalari boshqa ba'zi elementlar atomlari yadrolarining bo'linishi paytida ham sodir bo'lishi mumkin, yadrolarni turli xil elementar zarralar bilan bombardimon qilish mumkin bo'lgan nuanslar va. Bunday yadroviy reaktsiyalarning mahsulotlari ularni batafsil tavsiflash uchun farq qiladi. , bizga butun ilmiy monografiya kerak

termoyadro reaksiyalari

Termoyadro reaksiyalari termoyadroviy reaksiyalarga asoslanadi, ya'ni aslida teskari bo'linish jarayoni sodir bo'ladi, atomlarning yadrolari qismlarga bo'linmaydi, balki bir-biri bilan birlashadi. Bundan tashqari, u juda ko'p energiya chiqaradi.

Termoyadro reaktsiyalari, nomidan ko'rinib turibdiki (termo - harorat) faqat juda yuqori haroratlarda sodir bo'lishi mumkin. Axir, atomlarning ikkita yadrosi birlashishi uchun ular bir-biriga juda yaqin masofaga yaqinlashishlari kerak, bunda ularning musbat zaryadlarining elektr itarishini engib o'tishda, bu katta kinetik energiya mavjud bo'lganda mumkin bo'ladi, bu esa o'z navbatida yuqori haroratlarda mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, vodorodning termoyadroviy reaktsiyalari nafaqat unda, balki boshqa yulduzlarda ham sodir bo'lmaydi, hatto aytish mumkinki, har qanday yulduzning tabiatining asosi aynan shu narsadir.

Yadro reaktsiyalari video

Va nihoyat, bizning maqolamiz mavzusi bo'yicha o'quv videosi, yadroviy reaktsiyalar.

Ular 2 sinfga bo'linadi: termoyadro reaksiyalari va yadro zarralari ta'siridagi reaktsiyalar va yadro bo'linishi. Birinchisi, ularni amalga oshirish uchun ~ bir necha million daraja haroratni talab qiladi va faqat yulduzlarning ichki qismida yoki H-bomba portlashlari paytida paydo bo'ladi. Ikkinchisi atmosfera va litosferada kosmik nurlanish va Yerning yuqori qobiqlaridagi yadroviy faol zarralar tufayli yuzaga keladi. Tez kosmik zarralar (o'rtacha energiya ~ 2 10 9 eV) Yer atmosferasiga kirib, ko'pincha atmosfera atomlarining (N, O) engilroq yadro bo'laklariga, shu jumladan to'liq bo'linishiga olib keladi. neytronlar. Ikkinchisining hosil bo'lish tezligi 2,6 neytronga etadi (sm -2 sek -1). Neytronlar asosan atmosfera N bilan o'zaro ta'sir qiladi va doimiy ravishda radioaktiv ishlab chiqarishni ta'minlaydi izotoplar uglerod C 14 (T 1/2 = 5568 yil) va tritiy H 3 (T 1/2 = 12,26 yil) quyidagi reaktsiyalar bo'yicha N 14 + P\u003d C 14 + H 1; N 14+ n\u003d C 12 + H 3. Yer atmosferasida har yili radiouglerodning hosil bo'lishi taxminan 10 kg ni tashkil qiladi. Atmosferada radioaktiv Be 7 va Cl 39 hosil bo'lishi ham qayd etilgan. Litosferadagi yadro reaksiyalari asosan uzoq umr koʻradigan radioaktiv elementlarning (asosan U va Th) yemirilishidan kelib chiqadigan a-zarralar va neytronlar hisobiga sodir boʻladi. Li o'z ichiga olgan ba'zi mllarda He 3 to'planishini ta'kidlash kerak (qarang. Geologiyada geliy izotoplari), reaksiyalarga ko'ra evksenit, monazit va boshqa m-lahlarda neonning individual izotoplarini hosil bo'lishi: O 18 + He 4 \u003d Ne 21 + P; Fe 19 + U \u003d Na 22 + P; Na 22 → Ne 22. Reaksiyalar bo'yicha radioaktiv moddalarda argon izotoplarining hosil bo'lishi: Cl 35 + Yo'q = Ar 38 + n; Cl 35 + U \u003d K 38 + H 1; K 38 → Ar 38. Uranning oʻz-oʻzidan va neytron taʼsirida boʻlinishi jarayonida kripton va ksenonning ogʻir izotoplari hosil boʻlishi kuzatiladi. (Qarang: Ksenon mutlaq yoshni aniqlash usuli). Litosferaning m-lakh qismida atom yadrolarining sunʼiy boʻlinishi m-la massasining 10 -9 -10 -12% miqdorida maʼlum izotoplarning toʻplanishiga olib keladi.

  • - atom yadrolarining o'zaro ta'siri tufayli o'zgarishlar elementar zarralar yoki bir-biringiz bilan ...
  • - og'ir yadrolarning neytronlar tomonidan bo'linishining tarmoqlangan zanjirli reaktsiyalari, buning natijasida neytronlar soni keskin ko'payadi va o'z-o'zidan bo'linish jarayoni sodir bo'lishi mumkin ...

    Zamonaviy tabiatshunoslikning boshlanishi

  • - zararli ta'siri yadroviy portlash energiyasidan foydalanishga asoslangan o'q-dorilar. Bularga raketalar va torpedalarning yadro kallaklari, yadro bombalari, artilleriya snaryadlari, chuqurlik zaryadlari, minalar kiradi ...

    Harbiy atamalar lug'ati

  • Huquqiy atamalarning lug'ati

  • - ....

    Iqtisodiyot va huquqning entsiklopedik lug'ati

  • - 1995 yil 20 oktyabrdagi "Atom energiyasidan foydalanish to'g'risida" Federal qonunining ta'rifiga binoan "bo'linadigan yadroviy moddalarni o'z ichiga olgan yoki ko'paytirishga qodir bo'lgan materiallar" ...

    Katta qonun lug'ati

  • - snurps, kichik yadroli RNK kichik o'lcham heterojen yadro RNK bilan bog'liq , yadroning kichik ribonukleoprotein granulalarining bir qismidir ...
  • - Kichik yadroga qarang...

    Molekulyar biologiya va genetika. Izohli lug'at

  • - yadro reaktsiyalari, bunda tushgan zarra energiyani butun nishon yadrosiga emas, balki alohida yadroga o'tkazadi. bu yadrodagi nuklon yoki nuklonlar guruhi. P.I.da. R. hech qanday birikma yadro hosil bo'lmaydi.

    Tabiiy fan. ensiklopedik lug'at

  • - atom elektr stantsiyalarida sodir bo'lgan avariyalar. Yadro avariyasi paytida atrof-muhitning radioaktiv ifloslanishi keskin ortadi ...

    Ekologik lug'at

  • - yadro atomlarining boshqa yadrolar, elementar zarralar yoki gamma kvantlar bilan to'qnashganda o'zgarishi. Og'ir yadrolar engilroqlari bilan bombardimon qilinganda, barcha transuran elementlari olinadi ...

    Metallurgiya ensiklopedik lug'ati

  • - atom yadrosiga kiritilgan energiya asosan bir yoki kichik nuklonlar guruhiga o'tkaziladigan yadroviy jarayonlar ...

    Buyuk Sovet Entsiklopediyasi

  • - TO'G'RIDAN yadro reaksiyalari - yadro reaksiyalari, bunda tushayotgan zarracha energiyani butun maqsadli yadroga emas, balki alohida nuklon yoki shu yadrodagi nuklonlar guruhiga uzatadi. To'g'ridan-to'g'ri yadroviy reaktsiyalarda hech qanday birikma hosil bo'lmaydi ...
  • - Yadro zanjiri reaktsiyalariga qarang ...

    Katta ensiklopedik lug'at

  • - elementar zarralar, ?-kvantlar yoki bir-biri bilan o'zaro ta'sirlashganda atom yadrolarining o'zgarishi reaktsiyalari. Birinchi marta 1919 yilda Ernest Ruterford tomonidan o'rganilgan ...

    Katta ensiklopedik lug'at

  • - Yadro zanjiri REAKSIYALARI - har bir bo'linish hodisasi kamida 1 neytronning emissiyasi bilan birga bo'lgan sharoitda neytronlar ta'sirida atom yadrolarining bo'linishining o'z-o'zidan ta'minlanishini ta'minlaydigan ...

    Katta ensiklopedik lug'at

Kitoblarda "TABIATDAGI Yadro REAKSIYALARI"

Yadroviy evro raketalar

Sof maxfiy kitobdan [6 AQSh prezidenti ostida Vashingtondagi elchi (1962-1986)] muallif Dobrinin Anatoliy Fedorovich

6-bob Tabiatga sig'inish. Tabiat haqida afsonalar

Armaniston afsonalari kitobidan muallif Ananikyan Martiros A

6-bob Tabiatga sig'inish. Tabiat haqida afsonalar

Yadroviy Robinzonlar

Bomba kitobidan. Atom yer osti dunyosining sirlari va ehtiroslari muallif Pestov Stanislav Vasilevich

Yadroviy Robinzonlar 50-yillarning oxirida Xrushchev harbiy muhandislar tomonidan taklif qilingan bitta loyihaga juda qiziqdi. Uning mohiyati Qo'shma Shtatlarning Atlantika qirg'oqlari yaqinida sun'iy orollar yaratish edi. Bu shunday o'ylangan: o'g'rilarning qorong'u kechasida kuchli quruq yuk kemalari yo'l olishadi

Yadroviy ambitsiya

"Uyg'on!" kitobidan. Kelgusi iqtisodiy tartibsizlikda omon qoling va rivojlaning muallif Chalabiy El

Yadroviy ambitsiyalar 2003-yilning ikkinchi yarmida dunyo Eronning uranni boyitish dasturi ilgari o'ylanganidan ham rivojlanganligini va bir-ikki yil ichida Eron yadroviy qurolga aylanishini bilib oldi. Keling, amerikalikning so'zlarini keltiraylik rasmiy, jalb qilingan

Yadro savdosi

"Infobusiness to'liq quvvatda" kitobidan [Sotish ikki baravar] muallif Parabellum Andrey Alekseevich

Yadro savdosi Yaponiya hozirda qiziqarli modelni sinovdan o'tkazmoqda. Mijozlarni o'rganish bilan shug'ullangan bir kompaniya kerak bo'lgan turli firmalar bilan ko'plab shartnomalar imzoladi qayta aloqa ulardan maqsadli auditoriya. Ular bepul narsalar uchun do'kon ochishdi -

"Yadro chamadonlari"

"Noma'lum, rad etilgan yoki yashirin" kitobidan muallif Tsareva Irina Borisovna

"Yadro chamadonlari" Bu mashhur "dalil-isbotli chamadonlar"dan ko'ra sovuqroq! Rossiya Federatsiyasi Kengashi.

Qonunlarning tabiati, qonunlari va tabiati haqida

Aniq so'zlar kitobidan muallif Ozornin Proxor

Tabiat, qonunlar va qonunlar tabiati haqida Kecha absurd bo'lgan narsa bugun tabiat qonuniga aylandi. Qonunlar o'zgaradi - tabiat bir xil bo'lib qoladi

Yadro reaksiyalari va elektr zaryadi

Neytrino kitobidan - atomning arvoh zarrasi muallif Asimov Ishoq

Yadro reaktsiyalari va elektr zaryadi 1990-yillarda fiziklar atom tuzilishini aniqroq tushuna boshlaganlarida, uning hech bo'lmaganda ba'zi qismlari elektr zaryadiga ega ekanligini aniqladilar. Masalan, atomning tashqi qismlarini to'ldiradigan elektronlar

Yadro REAKSIYALARI

Kitobdan Atom energiyasi harbiy maqsadlar uchun muallif Smit Genri Devolf

Yadro REAKSIYALARI Yadro bombalash usullari1.40. Kokkroft va Uolton vodorod gazini ionlashtirib, so‘ngra transformator va rektifikator yordamida yuqori voltli stansiyada ionlarni tezlashtirish orqali yetarlicha yuqori energiyali protonlar hosil qildilar. Shunga o'xshash usul mumkin

Yadro Avariyalari

Kitobdan favqulodda Sovet flotida muallif Cherkashin Nikolay Andreevich Yadro zanjiri reaktsiyalari Muallifning Buyuk Sovet Entsiklopediyasi (YD) kitobidan TSB

§ 3.13 Yadro reaktsiyalari va massa nuqsoni

Ritz ballistik nazariya va koinot tasviri kitobidan muallif Semikov Sergey Aleksandrovich

§ 3.13 Yadro reaktsiyalari va massa nuqsoni. Tabiatda sodir bo'ladigan barcha o'zgarishlar shunday holatlardirki, bir tanadan qancha olingan bo'lsa, boshqasiga shuncha qo'shiladi. Demak, biror materiya qayerdadir kamayib ketsa, u boshqa joyda ko'payadi... Bu universal tabiiy

Reja:

    Kirish
  • 1 kompozit yadro
    • 1.1 Qo'zg'alish energiyasi
    • 1.2 Reaktsiya kanallari
  • 2 Yadro reaksiya kesmasi
    • 2.1 Reaksiya unumi
  • 3 To'g'ridan-to'g'ri yadroviy reaktsiyalar
  • 4 Yadro reaksiyalarida saqlanish qonunlari
    • 4.1 Energiyani tejash qonuni
    • 4.2 Impulsning saqlanish qonuni
    • 4.3 Burchak momentining saqlanish qonuni
    • 4.4 Boshqa tabiatni muhofaza qilish qonunlari
  • 5 Yadro reaksiyalarining turlari
    • 5.1 Yadroning bo'linishi
    • 5.2 Termoyadro sintezi
    • 5.3 fotoyadroviy reaksiya
    • 5.4 Boshqalar
  • 6 Yadro reaktsiyalarini qayd etish
    • Eslatmalar

Kirish

Litiy-6 ning deyteriy 6 Li(d,a)a bilan yadroviy reaksiyasi

yadro reaktsiyasi- yadrolar yoki zarrachalarning to'qnashuvi paytida yangi yadrolar yoki zarralar hosil bo'lish jarayoni. Rezerford birinchi marta 1919 yilda azot atomlarining yadrolarini a-zarrachalar bilan bombardimon qilgan yadro reaksiyasini kuzatdi, bu gazda diapazoni a-zarralar va gaz diapazonidan kattaroq bo'lgan ikkilamchi ionlashtiruvchi zarrachalarning paydo bo'lishi bilan qayd etilgan. protonlar sifatida aniqlanadi. Keyinchalik, bulut kamerasi yordamida ushbu jarayonning fotosuratlari olindi.

O'zaro ta'sir mexanizmiga ko'ra yadro reaktsiyalari ikki turga bo'linadi:

  • birikma yadro hosil bo'lishi bilan reaktsiyalar, bu to'qnashuvchi zarralarning unchalik yuqori bo'lmagan kinetik energiyasida (taxminan 10 MeV gacha) sodir bo'ladigan ikki bosqichli jarayon.
  • to'g'ridan-to'g'ri yadroviy reaktsiyalar yadro vaqti zarraning yadrodan o'tishi uchun zarur. Bu mexanizm asosan bombardimon zarralarining juda yuqori energiyalarida namoyon bo'ladi.

Agar to'qnashuvdan so'ng dastlabki yadrolar va zarralar saqlanib qolsa va yangilari tug'ilmasa, u holda reaktsiya yadro kuchlari sohasida elastik sochilish bo'lib, faqat zarracha va nishonning kinetik energiyasi va momentumini qayta taqsimlash bilan birga keladi. yadro va deyiladi potentsial tarqalish .


1. Murakkab yadro

Murakkab yadro hosil bo'lishi bilan reaksiya mexanizmi nazariyasi 1936 yilda Nils Bor tomonidan yadroning tomchi modeli nazariyasi bilan birgalikda ishlab chiqilgan va yadro reaktsiyalarining katta qismi haqidagi zamonaviy g'oyalar asosida yotadi.

Bu nazariyaga ko'ra, yadro reaksiyasi ikki bosqichda boradi. Boshida dastlabki zarralar uchun oraliq (kompozit) yadro hosil qiladi yadro vaqti, ya'ni zarrachaning yadroni kesib o'tishi uchun zarur bo'lgan vaqt, taxminan 10 −23 - 10 −21 s ga teng. Bunday holda, birikma yadro doimo qo'zg'aluvchan holatda hosil bo'ladi, chunki u birikma yadrodagi nuklonning bog'lanish energiyasi va uning kinetik energiyasining bir qismi shaklida zarraning yadroga olib kelgan ortiqcha energiyasiga ega. bilan maqsadli yadroning kinetik energiyasi yig'indisiga teng massa raqami va inertsiya tizimi markazidagi zarralar.


1.1. Qo'zg'alish energiyasi

Erkin nuklonning yutilishi natijasida hosil bo'lgan birikma yadrosining qo'zg'alish energiyasi nuklonning bog'lanish energiyasi va uning kinetik energiyasining bir qismi yig'indisiga teng:

Ko'pincha, yadro va nuklon massalaridagi katta farq tufayli u yadroni bombardimon qilayotgan nuklonning kinetik energiyasiga taxminan teng bo'ladi.

O'rtacha, bog'lanish energiyasi 8 MeV ni tashkil qiladi, bu hosil bo'lgan birikma yadrosining xususiyatlariga qarab o'zgaradi, ammo berilgan maqsadli yadrolar va nuklonlar uchun bu qiymat doimiy hisoblanadi. Bombalayotgan zarrachaning kinetik energiyasi har qanday bo'lishi mumkin, masalan, yadroviy reaktsiyalar neytronlar tomonidan qo'zg'atilganda, ularning potentsiali Kulon to'sig'iga ega bo'lmaganda, qiymat nolga yaqin bo'lishi mumkin. Shunday qilib, bog'lanish energiyasi birikma yadrosining minimal qo'zg'alish energiyasidir.


1.2. Reaktsiya kanallari

Qo'zg'atmagan holatga o'tish turli yo'llar bilan amalga oshirilishi mumkin, deyiladi reaktsiya kanallari. Reaksiya boshlanishidan oldin sodir bo'lgan zarralar va yadrolarning turlari va kvant holati aniqlanadi kirish kanali reaktsiyalar. Reaksiya tugagandan so'ng, to'plam hosil bo'ladi reaksiya mahsulotlari va ularning kvant holatlari aniqlanadi chiqish kanali reaktsiyalar. Reaktsiya to'liq kirish va chiqish kanallari bilan tavsiflanadi.

Reaktsiya kanallari birikma yadrosining hosil bo'lish usuliga bog'liq emas, bu birikma yadroning uzoq umr ko'rishi bilan izohlanishi mumkin, u qanday hosil bo'lganini "unutib qo'yganga" o'xshaydi, shuning uchun birikma yadrosining shakllanishi va parchalanishi mumkin. mustaqil hodisalar sifatida qabul qilinadi. Misol uchun, u quyidagi reaksiyalardan birida qo'zg'atilgan holatda birikma yadrosi sifatida hosil bo'lishi mumkin:

Keyinchalik, bir xil qo'zg'alish energiyasi sharti bilan, bu birikma yadrosi ushbu yadroning kelib chiqish tarixidan qat'i nazar, ma'lum bir ehtimollik bilan ushbu reaktsiyalarning har qandayining teskari yo'li bilan parchalanishi mumkin. Murakkab yadro hosil bo'lish ehtimoli maqsadli yadroning energiyasiga va turiga bog'liq.


2. Yadro reaksiya kesmasi

Reaksiyaning ehtimolligi reaksiyaning yadro kesimi deb ataladigan bilan belgilanadi. Laboratoriya ma'lumotnoma tizimida (maqsadli yadro tinch holatda bo'lgan joyda) vaqt birligidagi o'zaro ta'sir qilish ehtimoli kesma (maydon birliklarida ifodalangan) va tushayotgan zarralar oqimi (sonda ifodalangan) ko'paytmasiga teng. vaqt birligida birlik maydonini kesib o'tgan zarralar). Agar bitta kirish kanali uchun bir nechta chiqish kanallarini amalga oshirish mumkin bo'lsa, u holda reaktsiya chiqish kanallarining ehtimollik nisbati ularning kesimlari nisbatiga teng bo'ladi. Yadro fizikasida reaksiya kesimlari odatda 10 −24 sm² ga teng bo'lgan maxsus birliklar - omborlarda ifodalanadi.


2.1. Reaktsiya rentabelligi

Nishonni bombardimon qiladigan zarrachalar soniga bog'liq bo'lgan reaktsiya holatlari soni deyiladi yadro reaktsiyasi. Bu qiymat miqdoriy o'lchovlarda eksperimental tarzda aniqlanadi. Hosildorlik reaksiya kesmasi bilan bevosita bog'liq bo'lganligi sababli, hosilni o'lchash asosan reaksiya kesmasining o'lchovidir.

3. Bevosita yadro reaksiyalari

Yadro reaktsiyalarining borishi to'g'ridan-to'g'ri o'zaro ta'sir mexanizmi orqali ham mumkin, asosan bunday mexanizm yadro nuklonlarini erkin deb hisoblash mumkin bo'lgan bombardimon zarrachalarining juda yuqori energiyalarida namoyon bo'ladi. To'g'ridan-to'g'ri reaktsiyalar birikma yadro mexanizmidan birinchi navbatda mahsulot zarralarining impuls vektorlarining bombardimon zarrachalarining impulslariga nisbatan taqsimlanishida farqlanadi. Murakkab yadro mexanizmining sferik simmetriyasidan farqli o'laroq, to'g'ridan-to'g'ri o'zaro ta'sir reaktsiya mahsulotlarining hodisa zarralarining harakat yo'nalishiga nisbatan oldinga qarab ustunlikdagi parvoz yo'nalishi bilan tavsiflanadi. Bu holatlarda mahsulot zarralarining energiya taqsimoti ham har xil. To'g'ridan-to'g'ri o'zaro ta'sir yuqori energiyali zarrachalarning ko'pligi bilan tavsiflanadi. Murakkab zarrachalar (ya'ni boshqa yadrolar) yadrolari bilan to'qnashuvda nuklonlarning yadrodan yadroga o'tish jarayonlari yoki nuklonlarning almashinuvi mumkin. Bunday reaktsiyalar birikma yadro hosil bo'lmasdan sodir bo'ladi va bevosita o'zaro ta'sirning barcha xususiyatlari ularga xosdir.


4. Yadro reaksiyalarida saqlanish qonuniyatlari

Yadro reaksiyalarida klassik fizikaning barcha saqlanish qonunlari bajariladi. Bu qonunlar yadro reaksiyasi ehtimolini cheklaydi. Hatto energiya jihatidan qulay jarayon, agar u qandaydir saqlanish qonunining buzilishi bilan birga bo'lsa, har doim imkonsiz bo'lib chiqadi. Bundan tashqari, mikrodunyoga xos saqlanish qonunlari mavjud; ularning ba'zilari, ma'lumki, doimo bajariladi (barion soni, lepton sonining saqlanish qonuni); boshqa saqlanish qonunlari (izospin, paritet, g'alatilik) faqat ma'lum reaktsiyalarni bostiradi, chunki ular ba'zi fundamental o'zaro ta'sirlarni qoniqtirmaydi. Saqlanish qonunlarining oqibatlari ma'lum reaktsiyalarning mumkinligi yoki taqiqlanishini ko'rsatadigan tanlov qoidalari deb ataladi.


4.1. Energiyani tejash qonuni

Agar , , , ikki zarrachaning reaksiyadan oldingi va keyingi umumiy energiyalari bo'lsa, energiyaning saqlanish qonuniga asoslanadi:

Ikkitadan ortiq zarracha hosil bo'lganda, bu ifodaning o'ng tomonidagi atamalar soni mos ravishda ko'proq bo'lishi kerak. Zarrachaning umumiy energiyasi uning tinch energiyasiga teng Mc 2 va kinetik energiya E, Shunung uchun:

Reaksiyaning "chiqishi" va "kirilishi"dagi zarralarning umumiy kinetik energiyalari o'rtasidagi farq Q = (E 3 + E 4) − (E 1 + E 2) chaqirdi reaktsiya energiyasi(yoki reaksiyaning energiya unumi). Bu shartni qondiradi:

Ko‘paytuvchi 1/ c 2 odatda energiya balansini hisoblashda, zarrachalarning massalarini energiya birliklarida (yoki ba'zan energiyani massa birliklarida) ifodalashda o'tkazib yuboriladi.

Agar a Q> 0, keyin reaksiya erkin energiyaning chiqishi bilan birga keladi va deyiladi ekzoenergetik , agar Q < 0, то реакция сопровождается поглощением свободной энергии и называется endoenergetik .

Buni ko'rish oson Q> 0 mahsulot zarrachalarining massalari yig'indisi boshlang'ich zarrachalar massalari yig'indisidan kichik bo'lganda, ya'ni erkin energiyaning chiqishi faqat reaksiyaga kirishuvchi zarrachalarning massalarini kamaytirish orqali mumkin. Va aksincha, agar ikkilamchi zarrachalarning massalari yig'indisi dastlabki zarralarning massalari yig'indisidan oshsa, unda bunday reaktsiya faqat ma'lum miqdordagi kinetik energiya dam olish energiyasini oshirish uchun sarflangan taqdirdagina mumkin bo'ladi, ya'ni. yangi zarrachalarning massalari. Endoenergetik reaksiya sodir bo'lishi mumkin bo'lgan tushayotgan zarrachaning kinetik energiyasining minimal qiymati deyiladi chegara reaksiya energiyasi. Endoenergetik reaksiyalar ham deyiladi chegara reaksiyalari, chunki ular chegaradan past bo'lgan zarracha energiyalarida yuzaga kelmaydi.


4.2. Impulsning saqlanish qonuni

Reaksiya oldidan zarrachalarning umumiy impulsi zarrachalar-reaksiya mahsulotlarining umumiy impulslariga teng. Agar , , , reaksiyadan oldingi va keyingi ikki zarraning impuls vektorlari bo'lsa, u holda

Vektorlarning har biri mustaqil ravishda eksperimental ravishda, masalan, magnit spektrometr bilan o'lchanishi mumkin. Eksperimental ma’lumotlar shuni ko‘rsatadiki, impulsning saqlanish qonuni yadro reaksiyalarida ham, mikrozarrachalarning sochilish jarayonlarida ham amal qiladi.


4.3. Burchak momentining saqlanish qonuni

Yadro reaksiyalarida ham burchak momenti saqlanib qoladi. Mikrozarrachalarning to'qnashuvi natijasida faqat shunday birikma yadrolar hosil bo'ladi, ularning burchak impulsi zarrachalarning ichki mexanik momentlarini (spinlarini) va momentni qo'shish natijasida olingan momentning mumkin bo'lgan qiymatlaridan biriga teng. ularning nisbiy harakati (orbital moment). Murakkab yadroning yemirilish kanallari shunday bo'lishi mumkinki, faqat umumiy burchak impulsi (spin va orbital momentlar yig'indisi) saqlanib qoladi.


4.4. Boshqa tabiatni muhofaza qilish qonunlari

  • yadro reaksiyalarida elektr zaryadi saqlanib qoladi - reaksiyadan oldingi elementar zaryadlarning algebraik yigʻindisi reaksiyadan keyingi zaryadlarning algebraik yigʻindisiga teng.
  • yadro reaksiyalarida nuklonlar soni saqlanadi, bu eng umumiy hollarda barion sonining saqlanishi sifatida talqin qilinadi. Agar to'qnashuvchi nuklonlarning kinetik energiyalari juda katta bo'lsa, u holda nuklon juftlarini hosil qilish reaktsiyalari mumkin. Nuklonlar va antinuklonlarga qarama-qarshi belgilar berilganligi sababli, barion sonlarining algebraik yig'indisi har qanday jarayonda doimo o'zgarishsiz qoladi.
  • yadro reaksiyalarida leptonlar soni saqlanib qoladi (aniqrogʻi, leptonlar soni va antileptonlar soni oʻrtasidagi farq, Lepton soniga qarang).
  • yadro yoki elektromagnit kuchlar ta'sirida sodir bo'ladigan yadro reaktsiyalarida to'lqin funksiyasining pariteti saqlanib qoladi, bu zarrachalarning reaktsiyadan oldingi va keyingi holatini tavsiflaydi. Kuchsiz oʻzaro taʼsirlar tufayli transformatsiyalarda toʻlqin funksiyasining pariteti saqlanmaydi.
  • kuchli o'zaro ta'sir tufayli yadro reaktsiyalarida izotopik spin saqlanadi. Zaif va elektromagnit o'zaro ta'sirlar izospinlarni saqlamaydi.

5. Yadro reaksiyalarining turlari

Yadroning zarrachalar bilan o'zaro ta'siri juda xilma-xil bo'lib, ularning turlari va ma'lum bir reaktsiyaning ehtimolligi bombardimon zarralarning turiga, maqsadli yadrolarga, o'zaro ta'sir qiluvchi zarralar va yadrolarning energiyalariga va boshqa ko'plab omillarga bog'liq.

5.1. Yadro bo'linishi

Yadro bo'linishi- atom yadrosining massalari o'xshash bo'lgan ikki (kamdan-kam uch) yadroga bo'linish jarayoni, parchalanish fragmentlari deb ataladi. Bo'linish natijasida boshqa reaksiya mahsulotlari ham paydo bo'lishi mumkin: engil yadrolar (asosan alfa zarralari), neytronlar va gamma kvantlar. Bo'linish o'z-o'zidan (o'z-o'zidan) va majburiy (boshqa zarralar, birinchi navbatda neytronlar bilan o'zaro ta'sir qilish natijasida) bo'lishi mumkin. Og'ir yadrolarning bo'linishi ekzotermik jarayon bo'lib, ajralib chiqadi ko'p miqdorda reaktsiya mahsulotlarining kinetik energiyasi ko'rinishidagi energiya, shuningdek, nurlanish.

Yadroning bo'linishi energiya manbai hisoblanadi yadroviy reaktorlar va yadro qurollari.


5.2. Termoyadro sintezi

Oddiy haroratlarda yadrolarning birlashishi mumkin emas, chunki musbat zaryadlangan yadrolar juda katta Kulon itarilish kuchlarini boshdan kechiradilar. Yengil yadrolarni sintez qilish uchun ularni taxminan 10 −15 m masofaga yaqinlashtirish kerak, bunda jozibador yadro kuchlarining ta'siri Kulonning itaruvchi kuchlaridan oshib ketadi. Yadrolarning birlashishi sodir bo'lishi uchun ularning harakatchanligini oshirish, ya'ni kinetik energiyasini oshirish kerak. Bunga haroratni oshirish orqali erishiladi. Qabul qilingan issiqlik energiyasi tufayli yadrolarning harakatchanligi kuchayadi va ular bir-biriga shunday yaqin masofalarda yaqinlasha oladilarki, yadroviy birlashish kuchlari ta'sirida ular yangi, murakkabroq yadroga qo'shiladi. Yengil yadrolarning birlashishi natijasida juda ko'p energiya ajralib chiqadi, chunki hosil bo'lgan yangi yadro katta o'ziga xos energiya asl yadrolarga qaraganda bog'lanadi. termoyadro reaktsiyasi- bu juda yuqori haroratda (10 7 K) yorug'lik yadrolarining ekzoenergetik sintez reaktsiyasi.

Avvalo, ular orasida vodorodning ikkita izotopi (deyteriy va tritiy) o'rtasidagi reaktsiyani ta'kidlash kerak, bu Yerda juda keng tarqalgan, buning natijasida geliy hosil bo'ladi va neytron ajralib chiqadi. Reaksiyani quyidagicha yozish mumkin

+ energiya (17,6 MeV).

Chiqarilgan energiya (geliy-4 juda kuchli yadro bog'lariga ega bo'lganligi sababli) kinetik energiyaga aylanadi, uning katta qismi 14,1 MeV neytronni engilroq zarracha sifatida olib yuradi. Hosil boʻlgan yadro qattiq bogʻlangan, shuning uchun ham reaksiya kuchli ekzoenergetik boʻladi. Bu reaktsiya eng past kulon to'sig'i va yuqori rentabellik bilan tavsiflanadi, shuning uchun u termoyadro sintezi uchun alohida qiziqish uyg'otadi.

Termoyadroviy reaktsiya termoyadroviy qurollarda qo'llaniladi va agar termoyadro termoyadroviy sintezini boshqarish muammosi hal etilsa, energetika sohasida qo'llanilishi mumkin bo'lgan tadqiqotlar olib borilmoqda.


5.3. fotoyadroviy reaksiya

Gamma kvant yutilganda yadro nuklon tarkibini o'zgartirmagan holda ortiqcha energiya oladi va ortiqcha energiyaga ega bo'lgan yadro birikma yadro hisoblanadi. Boshqa yadro reaksiyalari singari, gamma-kvantning yadro tomonidan yutilishi zarur energiya va spin nisbatlari bajarilgan taqdirdagina mumkin. Agar yadroga o'tgan energiya yadrodagi nuklonning bog'lanish energiyasidan oshsa, hosil bo'lgan birikma yadrosining parchalanishi ko'pincha nuklonlarning, asosan, neytronlarning chiqishi bilan sodir bo'ladi. Bunday yemirilish yadro reaksiyalariga olib keladi va , deb ataladi fotoyadroviy, va bu reaksiyalarda nuklon emissiyasi hodisasi - yadroviy fotoelektr effekti.


5.4. Boshqa

6. Yadro reaksiyalarini qayd qilish

Yadro reaktsiyalari maxsus formulalar shaklida yoziladi, ularda atom yadrolari va elementar zarrachalarning belgilari paydo bo'ladi.

Birinchi yo'l yadro reaksiyalari formulalarini yozish kimyoviy reaksiyalar formulalarini yozishga o'xshaydi, ya'ni chap tomonga boshlang'ich zarrachalar yig'indisi, o'ng tomonga hosil bo'lgan zarrachalar (reaktsiya mahsulotlari) yig'indisi yoziladi va strelka qo'yiladi. ular orasida.

Shunday qilib, neytronning kadmiy-113 yadrosi tomonidan radiatsiyaviy tutilishi reaktsiyasi quyidagicha yoziladi:

O'ng va chapdagi proton va neytronlar soni o'zgarmasligini ko'ramiz (barion soni saqlanib qoladi). Xuddi shu narsa uchun ham amal qiladi elektr zaryadlari, lepton raqamlari va boshqa miqdorlar (energiya, impuls, burchak momentum, ...). Zaif o'zaro ta'sir ishtirok etgan ba'zi reaksiyalarda protonlar neytronlarga aylanishi mumkin va aksincha, ularning umumiy soni o'zgarmaydi.

Ikkinchi yo'l Yadro fizikasi uchun qulayroq bo'lgan belgi shaklga ega A (a, bcd…) B, qayerda LEKIN- maqsadli yadro a- bombardimon zarracha (shu jumladan yadro); b, c, d, ...- chiqarilgan zarralar (shu jumladan yadrolar), DA- qoldiq yadro. Reaksiyaning engilroq mahsulotlari qavs ichida, og'irroq mahsulotlar tashqarida yoziladi. Shunday qilib, yuqoridagi neytronni ushlab turish reaktsiyasini quyidagicha yozish mumkin:

Reaksiyalar ko'pincha qavs ichidagi hodisa va chiqarilgan zarralar birikmasidan kelib chiqqan holda nomlanadi; ha, yuqorida tipik misol (n, g) - reaksiyalar.

Azotni alfa zarralari bilan azotni bombardimon qilish orqali Ruterford tomonidan amalga oshirilgan birinchi majburiy yadroviy azotni kislorodga aylantirish formulasi sifatida yozilgan.

Vodorod atomining yadrosi, proton qayerda.

"Kimyoviy" yozuvda bu reaktsiya o'xshaydi

yuklab olish.

Biz ham tavsiya qilamiz

Yuklanmoqda...Yuklanmoqda...