suhteellisuusteoria sanoo, että massa - on erityinen energiamuoto.Tästä seuraa, että on mahdollista muuntaa energian massan ja energiaa massa.On intraatomic tasolla tällaisia reaktioita ilmenee.Erityisesti jotkut massasta atomiytimen voi hyvinkin muuttua energiaa.Tämä tapahtuu läpi useita polkuja.Ensinnäkin, ydin voi hajota useita pienempiä ytimiä, tämä reaktio on nimeltään "romahtaa".Toinen, pienempi ytimet voidaan helposti liittää saada suuri - on synteesi reaktio.Maailmankaikkeudessa, tällaiset reaktiot eivät ole harvinaisia.Riittää todeta, että fuusio reaktio - energialähde tähdet.Mutta reaktio romahtaminen ihmiskunnan käytetään ydinreaktoreissa, kun ihmiset oppivat hallitsemaan näitä monimutkaisia prosesseja.Mutta mikä on ydinvoima ketjureaktio?Miten hallita sitä?
Mitä tapahtuu atomin ytimessä
ydinvoiman ketjureaktion - prosessi käynnissä törmäys alkeishiukkasten tai ytimiä muiden ytimet.Miksi "ketju"?Tämä sarja peräkkäisiä yhden ydinreaktioiden.Tämä prosessi johtaa muutokseen kvanttitilassa ja nukleoni koostumus alkaa ytimet näkyvät myös uusia hiukkasia - tuotteita reaktion.Nuclear ketjureaktio, jonka avulla voit tutustua fysiikan mekanismien vuorovaikutuksen ytimien kanssa ytimet ja hiukkaset - tämä on tärkein tapa saada uusia elementtejä ja isotooppien.Jotta ymmärtäisimme ketjureaktion, meidän on ensin käsiteltävä yhden.
Mitä tarvitaan reaktiota
toteuttamiseksi tällaista prosessia, koska ydinvoima ketjureaktion, on tarpeen koota yhteen hiukkasten (ydin ja nukleoni, kaksi ydintä) välimatkan erilaisia vahva vuorovaikutus (noin yksi Fermi).Jos etäisyydet ovat suuria, vuorovaikutusta varattujen hiukkasten on puhdasta Coulombin.Ydinreaktion noudattaen kaikkia lakeja: energiansäästöä, aika, vauhtia Baryoni maksun.Ydin- ketjureaktio on merkitty joukko symboleja, b, c, d.Symboli edustaa alkuperäistä ydin, b - tapaus hiukkanen kanssa - uusi lähtevän hiukkasia, ja d on tuloksena ydin.
reaktio energian
ydin- ketjun Reaktio voi tapahtua joko imeytymistä ja vapauttaa energiaa, joka on yhtä suuri kuin erotus massojen hiukkasten reaktion jälkeen ja ennen.Absorboitu energia määritellään vähintään kineettinen energia törmäyksen, ns kynnyksen ydinreaktio, jossa se voi virrata vapaasti.Tämä kynnys riippuu hiukkasia, jotka ovat mukana vuorovaikutuksessa, ja niiden ominaisuudet.Alkuvaiheessa, kaikki hiukkaset ovat ennalta määrätyssä kvanttitilassa.
, reaktio
tärkein varattujen hiukkasten että pommittaa ydin on hiukkaskiihdytin, joka tarjoaa palkit protoneja, raskaat ionit ja kevyt ytimet.Hidas neutronien saatu käyttämällä ydinreaktoreita.Korjaa tapaus varautuneet hiukkaset voidaan käyttää erityyppisissä ydinreaktioiden - kuten synteesi ja hajoaminen.Todennäköisyys niistä riippuu parametrien hiukkasia, jotka törmäävät.Tämä liittyy luultavasti ominaisuudet, kuten osa reaktion - arvo tehollisen pinta-alan, joka on tunnusomaista ytimen tavoitteeksi tulevalle hiukkasia, ja joka on mitta todennäköisyys tulon hiukkasen ja ytimen vuorovaikutuksessa.Jos reaktiot osallistuvat hiukkanen ei-nolla spin, poikkileikkaus riippuu niiden suunta.Koska pyörii tapahtuman hiukkaset ovat suuntautuneet ole aivan kaoottinen, ja enemmän tai vähemmän hallitusti, kaikki verisoluja on polarisoitunut.Kvantitatiivinen luonnehdinta suuntautunut pyörii palkin polarisaatio vektori on kuvattu.
reaktion mekanismi
Mikä on ydin- ketjureaktio?Kuten jo mainittiin, se on sekvenssi, yksinkertainen reaktioita.Ominaisuudet tapahtumasta hiukkasen ja sen vuorovaikutusta ydin riippuu massasta, maksu, liike-energian.Vuorovaikutus määräytyy vapaus ytimien, jotka ovat innoissaan törmäys.Saada valvoa kaikkia näitä mekanismeja mahdollistaa prosessin kuten valvottuja ydinvoiman ketjureaktion.
suora vaste
Jos varattu hiukkanen, joka osuu kohde-ytimen, vain koskettaa sitä, kesto törmäys on edelleen tarpeen poistaa etäisyyden säde ytimen.Tämä ydinreaktion kutsutaan suoraviivaisesti.Yhteinen piirre kaikissa tämäntyyppisissä reaktioissa on tuoda pieni määrä vapausasteita.Tässä prosessissa, kun ensimmäinen törmäys hiukkanen on vielä tarpeeksi energiaa voittaa ydinvoima vetovoima.Esimerkiksi, kuten vuorovaikutusta, kuten joustamaton neutronisirontaa, lataa vaihto, ja ovat suoria.Osuus näiden prosessien vastauksena nimeltään "yhteensä poikkileikkaus" melko onneton.Kuitenkin suora jakelu tuotteiden ydinreaktion kulku määrittää todennäköisyys lähtöä sädettä suuntaan, kvanttiluvut, valikoivuus asutuilla valtioiden ja määrittää niiden rakenne.
ennalta tasapaino päästöjen
Jos hiukkanen ei jätä ydinalan yhteistyön jälkeen ensimmäisen törmäyksen, se on mukana Cascade peräkkäisten törmäykset.Tämä on oikeastaan juuri kutsutaan ydinvoiman ketjureaktion.Seurauksena tässä tilanteessa, kineettinen energia hiukkasen on jaettu osiin ytimen.Aivan sama ydin valtio vähitellen paljon monimutkaisempi.Tämän prosessin aikana jossain nukleoni tai koko klusterin (ryhmä nukleoneja) voidaan keskittää riittävästi energiaa päästöjen nukleoni tumasta.Lisäksi rentoutuminen johtaa tilastollisen tasapainon ja muodostumista yhdiste ydin.
ketjureaktion
Mikä on ydin- ketjureaktio?Tämä sekvenssi sen osien.Eli useiden peräkkäisten yksittäisten ydin- aiheuttamat reaktiot varattujen hiukkasten näkyvät reaktiotuotteet edellisissä vaiheissa.Mitä kutsutaan ydinvoiman ketjureaktion?Esimerkiksi fissio raskaiden ydinten, kun useita fissio tapahtumia aloitetaan aikaisemmasta neutroni rappeutuminen.
Ominaisuudet ydinvoiman ketjureaktion
Kaikista kemialliset reaktiot se saanut laajaa jakeluketjussa.Hiukkasia käyttämättömät yhteydet toimivat vapaa atomien tai radikaalit.Tässä prosessissa, koska ydinvoima ketjureaktion, mekanismi sen esiintyminen tarjoavat neutroneja, joilla on Coulombin esteen ja kiihottaa tumaan imeytymistä.Jos on tarvetta keskipitkällä hiukkanen, se aiheuttaa ketjun myöhemmän muunnosten, joka jatkaa ketju jakautumisen takia menetys kantaja-hiukkasia.
Miksi menetti harjoittaja
on vain kaksi syytä menetys kantajapartikkelit katkeamattoman ketjureaktion.Ensimmäinen on imeytymistä hiukkasten ilman toissijaiset päästöjen prosessi.Toinen - poistuva hiukkaset puitteissa ainetta, joka tukee ketjun prosessia.
kahdentyyppisiä
Jos kullakin jaksolla ketjureaktion tulee ainoastaan yhden hiukkasen harjoittaja, voit kutsua tätä prosessia haarautumaton.Se ei voi johtaa vapauttaa energiaa suuressa mittakaavassa.Jos on olemassa monia kantaja-hiukkasia, sitä kutsutaan haarautunut reaktio.Mikä on ydinvoima ketjureaktio aluevaltaus?Yksi saatu edellisen teko keskiasteen hiukkaset jatkavat aiemmin aloitettu ketju, mutta toinen luo uusia reaktioita, myös haaroittua.Tässä prosessissa on kilpailevia prosesseja aiheuttaa murtumia.Syntynyt tilanne aiheuttaisi erityistä kriittistä ja marginaalinen ilmiö.Esimerkiksi, jos jatkuvuus on suurempi kuin pelkästään uuden ketjuja, reaktio itse tuki on mahdotonta.Vaikka kiihottaa häntä keinotekoisesti viemisen keskipitkällä haluttu määrä hiukkasia, prosessi edelleen haalistuvat ajan myötä (yleensä melko nopeasti).Jos uusia ketjuja ylittää määrää taukoja, ketjureaktio alkaa levitä koko materiaali.
kriittisessä tilassa
kriittisessä tilassa erillinen olomuoto kehittänyt omavaraista ketjureaktion, ja alue, jossa tämä reaktio ei ole mahdollista lainkaan.Tämä parametri on ominaista tasa useita uusia piirejä ja useita mahdollisia taukoja.Koska läsnäolo vapaan hiukkasen harjoittaja, kriittinen tila on tärkein kohta tähän luetteloon, koska "ehdot ydinvoiman ketjureaktion."Saavuttamista tämä ehto voidaan määrittää useita mahdollisia tekijöitä.Fissio raskaiden alkuaineiden viritetään vain yksi neutroni.Seurauksena tämän prosessin, koska ydinfission ketjureaktio, on enemmän neutroneja.Näin ollen tämä prosessi voi tuottaa haarautunut reaktion, jolloin kantaja ja toimii neutroneja.Siinä tapauksessa määrä neutroneja kaappaa ilman jako tai lähtevät (hävikki) korvataan nopeus kopiointi kantajahiukkasia, ketjureaktio etenee paikallaan tilassa.Tämä yhtälö kuvaa kerrointa.Edellä mainitussa tapauksessa, se on yhtä suuri kuin yksi.Vuonna ydinvoimateollisuuden käyttöönoton negatiivista palautetta välillä määrä energiaa vapautumisen ja kerroin on mahdollista toteuttaa valvontaa ydinreaktioiden.Jos tämä suhde on suurempi kuin yksi, niin reaktio kasvaa eksponentiaalisesti.Hallitsematon ketjureaktion käytetään ydinaseita.
ydin- ketjureaktio energia
reaktiivisuus reaktorin määritetään suuri määrä prosesseja, jotka tapahtuvat sen ydin.Kaikki nämä vaikutukset määritetään ns kerroin reaktiivisuus.Lämpötilan vaikutus grafiitti tangot, lämmönsiirtonesteet tai uraani reaktiivisuus reaktorin ja intensiteetti virtaa prosessi, kuten ydinvoiman ketjureaktion, tunnettu lämpötilakerroin (varten jäähdytysneste, uraani, grafiittiin).Se riippuu myös ominaisuuksista voiman barometrisen indikaattoreita höyryn parametrit.Jos haluat säilyttää ydinreaktion reaktorissa tarvittavat muuntaa yhden elementin toiseen.Voit tehdä tämän, ottaa huomioon olosuhteet tietenkin ydinvoiman ketjureaktion - läsnäolo aine, joka pystyy jakamaan ja jakaa itsensä rappeutuminen useita alkeishiukkaset joka, seurauksena, aiheuttaa jako jäljellä sydämiä.Sinänsä materiaali käytetään usein uraani-238, uraani-235, plutonium-239.Kulun aikana ydin- ketjureaktio, isotooppeja näiden elementtien hajoavat ja muodostavat kaksi tai useampia muita kemiallisia aineita.Tässä prosessissa se vapautuu niin sanottu "gamma-" säteitä, intensiivinen vapauttaa energiaa, muodostaa kaksi tai kolme neutroneja, jotka kykenevät edelleen säädösten reaktion.On hitaita ja nopeita neutroneita, koska ydin atomi rapistunut, nämä hiukkaset pitäisi lentää tietyllä nopeudella.
