теорията на относителността на казва, че масово - е специална форма на енергия.От това следва, че е възможно да се превърне енергията на масата и енергията на масата.На intraatomic ниво възникнат такива реакции.По-специално, някои от масата на атомното ядро може да се превърне в енергия.Това става чрез множество пътища.Първо, сърцевината може раздели на няколко по-малки ядра, тази реакция се нарича "срив".Второ, по-малки ядра могат лесно да се свържат, за да получите голям - е реакцията на синтез.Във Вселената, подобни реакции не са рядкост.Достатъчно е да се каже, че реакцията на синтез - източник на енергия за звездите.Но реакцията до краха на човечеството използва в ядрените реактори, тъй като хората се научили да контролират тези сложни процеси.Но това, което е ядрена верижна реакция?Как да го управлявате?
Какво се случва в ядрото на атома
ядрена верижна реакция - процес, протичащ в сблъсъка на елементарни частици или ядра с други ядра.Защо "веригата"?Този набор от последователни единични ядрени реакции.Този процес води до промяна в квантово състояние и нуклон състава на изходните ядра се появяват дори и нови частици - продукти на реакцията.Ядрена верижна реакция, която ви позволява да изследват физиката на механизмите на взаимодействие на ядрата с ядрата и частици - това е основният метод за получаване на нови елементи и изотопи.За да се разбере на верижна реакция, ние трябва първо да се справят със сингъла.
Какво е необходимо за реакция
За да се приложи такъв процес, като ядрена верижна реакция, е необходимо да се събере частиците (ядрото и на нуклон, две ядра) на разстояние гама от силното взаимодействие (около една Fermi).Ако разстоянията са големи, взаимодействието на заредени частици е чиста Кулон.The ядрената реакция в съответствие с всички закони: запазване на енергията, времето, инерцията на таксата за барионен.Ядрена верижна реакция е посочен чрез набор от символи A, B, C, D.Символът представлява първоначалния ядро, б - падащата частица с - нови изходящи частици, и г е полученото ядро.
реакция енергия
ядрена верижна реакция може да се извърши или с усвояването и освобождаването на енергия, който е равен на разликата между масите на частиците след реакцията и преди.Абсорбираната енергия определя минималната кинетичната енергия на удара, така наречената прага на ядрената реакция, в която могат да се движат свободно.Този праг зависи от частици, които са включени във взаимодействието, и техните характеристики.В началния етап, всички частици са в предварително определено квантово състояние.
, реакция
основният източник на заредени частици, които бомбардират ядрото на ускорителя е частица, която осигурява греди на протоните, тежки йони и леки ядра.Бавните неутрони, получени чрез използването на ядрени реактори.За да се определи инцидента заредени частици могат да бъдат използвани в различни видове ядрени реакции - като синтез и разпад.Вероятността от тях зависи от параметрите на частици, които се сблъскват.Това вероятно е свързано характеристики като част от реакцията - стойността на ефективната площ, която характеризира ядрото като мишена за входящите частици, и който е мярка на вероятността за влизане на частицата и ядро взаимодействат.Ако реакциите са участващите частици с ненулев спин, напречното сечение зависи от тяхната ориентация.Тъй спиновете на частиците на инцидента са ориентирани не съвсем хаотични, и малко или много подреден начин, всички кръвни телца са поляризирани.Количествено характеризиране на ориентирани завъртания вектор лъч поляризация е описано.Механизъм
реакция
Каква е верижна реакция ядрена?Както вече бе споменато, е последователност от прости реакции.Характеристики на частицата инцидент и неговото взаимодействие с ядрото зависи от маса, заряд, кинетичната енергия.Взаимодействието се определя от степента на свобода на ядра, които се задействат от сблъсъка.Придобиване на контрол върху всички тези механизми позволява процес като контролирания ядрен верижна реакция.
Директен отговор
Ако една заредена частица, която удря целевата ядро, просто го докосва, продължителността на сблъсъка все още е необходимо да се преодолее разстоянието радиусът на ядрото.Това ядрена реакция се нарича права линия.Обща характеристика на всички реакции от този тип е да малък брой степени на свобода.В този процес, след първия сблъсък частицата има все още достатъчно енергия за преодоляване на ядрената привличане.Например, такива взаимодействия, тъй като нееластично разсейване на неутрони, такса за обмен, и са прави.Приносът на тези процеси в отговор нарича "общото напречно сечение" доста мизерни.Въпреки това, директната дистрибуция на продуктите на един пасаж ядрена реакция да се определи вероятността за отклонение от посоката на ъгъла на лъча, квантови числа, селективност населените държави и определя тяхната структура.
предварително равновесие на емисиите
Ако частицата не напуска областта на ядрената сътрудничество след първия сблъсък, той ще бъде включен в каскада от последователни сблъсъци.Това всъщност е точно това, което се нарича ядрена верижна реакция.В резултат на това положение, кинетичната енергия на частицата се разпределя между съставните части на ядрото.В същата държава ядрото постепенно ще става много по-сложно.По време на този процес в някои нуклон или цялата клъстера (група на нуклоните) може да се концентрира достатъчно енергия за емисията на нуклон от ядрото.Освен релаксация ще доведе до статистически равновесие и образуването на съединение ядрото.
верижни реакции
Каква е верижна реакция ядрена?Тази последователност на нейните съставни части.Това е, на няколко последователни индивидуални ядрени реакции, предизвикани от заредени частици се появяват като реакция в предишните стъпки.Какво се нарича ядрена верижна реакция?Например, делене на тежки ядра, когато множество делене събития са инициирани от предишния неутрони гниене.
Характеристики на верижна реакция
ядрената сред всички химични реакции, които е получила широка дистрибуторска мрежа.Частиците с неизползваните връзки действат като свободни атоми или радикали.В този процес, тъй като верижна реакция ядрена, механизмът на възникването му предостави неутрони, които имат бариерата на Кулон и вълнуват ядрото при абсорбиране.Ако е необходимо в средносрочен частици, той причинява верига от последващи трансформации, които ще продължат да верига разделяне поради загубата на частиците на носителя.
Защо загубих носител
Има само две причини за загубата на частици на носител реакции непрекъсната верига.Първата е усвояването на частиците без процес вторично емисиите.Вторият - напускане на частиците в обхвата на веществото, който поддържа процеса на верига.
Два вида
Ако във всеки период на верижна реакция идва изключително частица на превозвача, можете да се обадите на този процес неразклонени.Тя не може да доведе до освобождаването на енергия в голям мащаб.Ако има много носещи частици, тя се нарича разклонена реакция.Какво е ядрена верижна реакция с разклонения?Един от най получен в предишния акт на вторични частици продължават вече започна верига, но от друга страна ще създаде нови реакции, които също ще се разклоняват навън.С този процес ще се състезават процеси водят до скъсване.В създалата се ситуация ще доведе до определени критични и маргинално явление.Например, ако последователността е по-голяма в сравнение с чисто нови вериги, самостоятелно подкрепа реакция е невъзможно.Дори и да се възбуди я изкуствено въвеждане в средносрочен желания брой частици, процесът ще продължи да избледняват с течение на времето (обикновено доста бързо).Ако броят на нови вериги ще надвишава броя на почивките, верижната реакция ще започне да се разпространява по целия материал.
критично състояние
критично състояние отделно състояние на материята, разработен самоподдържаща се верижна реакция, и мястото, където тази реакция не е възможно изобщо.Този параметър се характеризира с равенство между броя на новите вериги и броя на възможните прекъсвания.Тъй като наличието на носител свободна частица, критичното състояние е основният елемент в този списък, като "условията на ядрена верижна реакция."Постигането на това условие може да се определи от редица възможни фактори.Ядрената реакция на делене на тежки елементи е развълнуван от само един неутрон.В резултат на този процес, като ядрено делене верижна реакция, има повече неутрони.Следователно, този процес може да доведе до разклонена реакция, където носителят и ще действа неутрони.В случая, когато скоростта на неутронна улавя без разделяне или отклонения (скорост на загуба) ще бъдат компенсирани репродукцията скорост от частиците на носителя, верижната реакция ще се процедира в стационарен режим.Това уравнение описва коефициента за умножение.В горния случай, тя е равна на единство.В ядрената енергетика с въвеждането на отрицателна обратна връзка между скоростта на освобождаване на енергия и този коефициент е възможно да се осъществява контрол на ядрени реакции.Ако това съотношение е по-голям от един, след това реакцията ще нараства експоненциално.Неконтролируемо верижна реакция се използва в ядрени оръжия.
ядрена верижна реакция в енергийния
реактивността на реактора се определя от голям брой процеси, които се случват в ядрото.Всички тези влияния се определят от така наречения коефициент на реактивност.Ефект на температурата графитни пръти, топлопреносни течности или уран реактивност на реактора и интензивността на потока на процеса, като например верижна реакция ядрена, характеризиращ се с температурен коефициент (за охлаждащата течност, уран, на графит).То зависи от характеристиките на силата на барометричното показатели на парни параметри.За поддържане на ядрената реакция в реактора необходимо превръщане на един елемент на друг.За да направите това, се вземат под внимание условията на курс за ядрена верижна реакция - наличието на вещество, което е в състояние да се разделят и да се разпределят от упадъка на редица елементарни частици, които, като резултат, ще доведе до разделянето на останалите ядра.Като такъв материал често се използва уран-238, уран-235, плутоний-239.По време на преминаването на ядрена верижна реакция, изотопи на тези елементи ще се разлагат и образуват две или повече други химични вещества.В този процес тя се излъчва така наречените "гама" лъчи, интензивно освобождаване на енергия, образуване на два или три неутрона способни на по-нататъшни действия на реакция.Не са бавни и бързи неутрони, защото в сърцевината на атома разложен, тези частици да летят с определена скорост.
