Ядерные реакции

Швайгерт Р.С. ЭЭ-22 ДОТ

• Ядерные реакции: Ядерные реакции — это явления, в которых происходит изменение состава атомных ядер. Одним из примеров таких реакций является ядерное слияние, которое имеет место внутри звезд, включая наше Солнце. В ходе этого процесса легкие атомы объединяются, освобождая колоссальное количество энергии. В противовес существует ядерное деление, при котором тяжелые атомы расщепляются на более легкие. Этот процесс также сопровождается высвобождением энергии и нашел применение в ядерной энергетике.

[pic 1]

• Радиоактивные превращения атомных ядер: Радиоактивные превращения представляют собой спонтанные изменения внутренней структуры атомных ядер, сопровождающиеся излучением радиоактивного излучения. Примерами таких превращений являются альфа-распад (эмиссия альфа-частиц), бета-распад (эмиссия бета-частиц) и гамма-излучение. Эти процессы часто сопровождаются изменением химических свойств вещества.

[pic 2]

• Реакции деления. Цепная реакция деления. Ядерный реактор: Реакции деления представляют собой процессы расщепления тяжелых атомов на более легкие. В случае цепной реакции деления, каждое деление порождает дополнительные деления, создавая цепную реакцию. Этот принцип является основой работы ядерных реакторов, где управляемая цепная реакция используется для производства энергии. Освобождающаяся энергия может быть использована для преобразования воды в пар и, таким образом, вращения турбин, которые генерируют электроэнергию.

[pic 3][pic 4]

• Закон радиоактивного распада: Закон радиоактивного распада описывает изменение количества радиоактивного вещества со временем. Уравнение N(t)=N0 ⋅e−λt показывает, как количество вещества N(t) уменьшается с течением времени (t). Здесь N0 представляет начальное количество вещества, а λ — константа распада, зависящая от характеристик радиоактивного элемента.

[pic 5]

• Из чего состоит атомное ядро: Атомное ядро состоит из протонов и нейтронов. Протоны обладают положительным зарядом, в то время как нейтроны не имеют заряда. Вместе они образуют ядро, которое в свою очередь находится в центре атома. Эта структура обеспечивает стабильность атома.

[pic 6]

• Необходимое условие цепной реакции деления: Для поддержания цепной реакции деления необходимо, чтобы среднее количество дополнительных делений, вызываемых каждым делением, было больше единицы. Это обеспечивает увеличение числа ядер, участвующих в реакции, и, следовательно, увеличение выделяющейся энергии.