היחסות אומרת שמסה - היא צורה מיוחדת של אנרגיה.מכאן, שניתן להמיר את האנרגיה של המסה ואנרגיה למסה.ברמת intraatomic תגובות כאלה מתרחשות.בפרט, חלק מהמסה של גרעין האטום יכול גם להפוך לאנרגיה.זו מתרחשת דרך מספר נתיבים.ראשית, הליבה עלולה להתפרק למספר גרעינים קטנים יותר, תגובה זו נקראת "קריסה".שנית, גרעינים קטנים יותר יכולים להתחבר בקלות כדי לקבל גדול - הוא תגובת הסינתזה.ביקום, תגובות כאלה הן לא נדירות.די אם אומרים כי תגובת ההיתוך - מקור האנרגיה לכוכבים.אבל התגובה לקריסה של האנושות בשימוש בכורים גרעיניים, כפי שאנשים למדו לשלוט בתהליכים מורכבים אלה.אבל מה היא תגובת שרשרת גרעינית?איך לנהל אותו?
מה קורה בגרעין של תגובת שרשרת גרעינית אטום
- תהליך פועל בהתנגשות של חלקיקים או גרעינים עם גרעינים אחרים יסודיים.למה "השרשרת"?זו קבוצה של תגובות גרעיניות אחת רציפות.תוצאות תהליך זה בשינוי בהרכב המדינה ונוקליאון הקוונטים של הגרעינים מתחילים להופיע חלקיקים אפילו חדשים - מוצרים של התגובה.תגובת שרשרת גרעינית, המאפשרת לך לחקור את הפיזיקה של המנגנונים של אינטראקציה של הגרעינים עם הגרעינים וחלקיקים - זה השיטה העיקרית להשגת אלמנטים ואיזוטופים חדשים.על מנת להבין את תגובת השרשרת, עלינו תחילה להתמודד עם אחת.
מה שדרוש לתגובת
כדי ליישם תהליך כזה, כתגובת שרשרת גרעינית, יש צורך להפגיש את החלקיקים (הגרעין ונוקליאון, שני גרעינים) בטווח מרחק של האינטראקציה החזקה (כפרמי).אם המרחקים גדולים, האינטראקציה של חלקיקים טעונים היא קולון הטהור.התגובה הגרעינית בעמידה בכל החוקים: שימור אנרגיה, הזמן, את המומנטום של תשלום הבריוני.תגובת שרשרת גרעינית שצוינה על ידי קבוצה של סימנים, ב, ג, ד.הסמל מייצג את הגרעין המקורי, ב - חלקיק התקרית עם - חלקיקים יוצאים חדשים, וד הוא הליבה וכתוצאה מכך.אנרגיית תגובת
תגובת שרשרת גרעינית
יכולה להתקיים גם עם הקליטה והשחרור של אנרגיה, שהוא שווה להפרש בין המוני החלקיקים לאחר התגובה ולפני.האנרגיה נספגת קובעת את האנרגיה הקינטית המינימלית של ההתנגשות, הסף כביכול של תגובה גרעינית שבו היא יכולה לזרום בחופשיות.סף זה תלוי בחלקיקים שמעורבים באינטראקציה, ואת המאפיינים שלהם.בשלב הראשון, כל החלקיקים נמצאים במצב קוונטים שנקבע מראש.
, תגובת המקור העיקרי
של חלקיקים טעונים שלהפציץ את הגרעין הוא מאיץ חלקיקים המספק קורות של פרוטונים, יונים כבדים וגרעינים אור.ניטרונים איטיים הושגו באמצעות השימוש בכורים גרעיניים.כדי לתקן את אירוע חלקיקים טעונים ניתן להשתמש בסוגים שונים של תגובות גרעיניות - כסינתזה והריקבון.ההסתברות שלהם תלויה בפרמטרים של חלקיקים שמתנגשים.זה כנראה קשור מאפיינים כגון סעיף של התגובה - הערך של השטח האפקטיבי המאפיין את הגרעין כמטרה לחלקיקים הנכנסים, ושהיא מדד של ההסתברות של כניסה של החלקיקים ואינטראקצית הגרעין.אם תגובות משתתפות חלקיקים עם שאינו אפס ספין, החתך תלוי באורינטציה שלהם.מאז הספינים של חלקיקי האירוע מכוונים לא די כאוטי, ואופן פחות או יותר מסודר, כל כדוריות מקוטבות.אפיון כמותי של ספינים בכיוון וקטור קיטוב קרן מתואר.מנגנון תגובת
מה היא תגובת השרשרת הגרעינית?כפי שכבר הוזכר, זה רצף של תגובות פשוטות.מאפיינים של חלקיקי האירוע והאינטראקציה שלו עם הגרעין תלוי במסה, המטען, האנרגיה קינטית.האינטראקציה נקבעה לפי מידת החופש של גרעינים, אשר התלהבו מההתנגשות.השתלטות על כל מנגנונים אלה מאפשר לתהליך כגון תגובת שרשרת הגרעינית מבוקרת.תגובה ישירה
אם חלקיק טעון שפוגע בגרעין היעד, רק נוגע בו, את משך הזמן של ההתנגשות עדיין נחוץ כדי להתגבר על מרחק הרדיוס של הגרעין.תגובה גרעינית זה נקראת קו ישר.מאפיין משותף לכל התגובות מסוג זה הוא להביא מספר קטן של דרגות חופש.בתהליך זה, לאחר התנגשות החלקיקים הראשונים יש עדיין מספיק אנרגיה כדי להתגבר על המשיכה הגרעינית.לדוגמא, אינטראקציות כאלה, כמו פיזור הנויטרונים קשיח, גובות תמורה, והם ישר.התרומה של תהליכים אלה בתגובה בשם "חתך כולל" די אומלל.עם זאת, ההפצה הישירה של המוצרים של מעבר תגובה גרעיני כדי לקבוע את ההסתברות של יציאה מכיוון קורה הזווית, מספרי קוונטים, מדינות סלקטיביות מאוכלסת ולקבוע את המבנה שלהם.הפליטה מראש שיווי משקל
אם החלקיק לא לעזוב את תחום שיתוף הפעולה גרעיני לאחר ההתנגשות הראשונה, זה יהיה מעורב במפל של התנגשויות רצופות.זהו למעשה בדיוק מה שנקרא תגובת שרשרת גרעינית.כתוצאה ממצב זה, את האנרגיה הקינטית של החלקיקים מפוזרת בין המרכיבים של הקרנל.אותו מצב הליבה יהפוך בהדרגה הרבה יותר מסובך.במהלך תהליך זה בכמה נוקליאון או האשכול השלם (קבוצה הנוקלאונים) יכול להיות מרוכז מספיק אנרגיה לפליטה של נוקליאון מהגרעין.הקלה נוספת תגרום לשיווי משקל סטטיסטי והיווצרות של גרעין המתחם.תגובות שרשרת
מה היא תגובת השרשרת הגרעינית?רצף זה של מרכיביה.כלומר, תגובות מרובות רצופות פרט גרעיניות שנגרמו על ידי חלקיקים טעונים יופיעו כמוצרי תגובה בשלבים הקודמים.מה שנקרא תגובת שרשרת גרעינית?לדוגמא, הביקוע של גרעינים כבדים, כאשר אירועי ביקוע מרובים יזם מריקבון ניטרונים קודם.תכונות
של
תגובת שרשרת גרעינית בין כל התגובות הכימיות שקיבלו שרשרת הפצה רחבה.חלקיקים עם חיבורים שאינם בשימוש לפעול אטומים או רדיקלים חופשיים כ.בתהליך זה, כתגובת שרשרת הגרעינית, המנגנון של המופע שלה לספק ניטרונים שיש מחסום קולון ולהלהיב את הגרעין על קליטה.אם יש צורך בחלקיקים הבינוני, זה גורם לשרשרת של שינויים שלאחר מכן, שימשיכו scission שרשרת עקב האובדן של החלקיקים הנשאים.
ספק מדוע איבד
יש רק שתי סיבות לאובדן של חלקיקים נשאים תגובות שרשרת רצופה.הראשון הוא קליטתם של החלקיקים ללא תהליך פליטה משנית.שני - שעזב את החלקיקים במסגרת החומר שתומך בתהליך השרשרת.
שני סוגים של
אם בכל תקופת תגובת שרשרת מגיעה חלקיקים באופן בלעדי יחידים של המוביל, אתה יכול לקרוא את התהליך הזה unbranched.זה לא יכול לגרום לשחרור של אנרגיה בקנה מידה גדולה.אם יש חלקיקי ספק רבים, זה נקרא תגובת קנים.מה היא תגובת שרשרת גרעינית עם הסתעפות?אחד שהושג במעשה הקודם של חלקיקים משניים ממשיכה יזם בעבר שרשרת, אלא ייצור אחר תגובות חדשות שגם להסתעף.בתהליך זה יהיה מתחרה תהליכים להוביל לשבירה.המצב שנוצר היה להצמיח תופעה קריטית ושולית ספציפית.לדוגמא, אם ההמשכיות היא גדולה יותר משרשרות טהורות חדשות, תגובת התמיכה העצמית היא בלתי אפשרית.גם אם באופן מלאכותי לרגש אותה מכניס למספר הבינוני הרצוי של חלקיקים, התהליך עדיין לדעוך עם זמן (בדרך כלל די מהר).אם המספר של רשתות חדשות יעלה את מספר ההפסקות, תגובת השרשרת תתחיל להפיץ כל החומר.מדינה נפרדת מצב קריטי המצב הקריטי
של חומר פיתחה תגובה עצמית לקיום שרשרת, והאזור שבו תגובה זה לא אפשרי בכלל.פרמטר זה מאופיין בשוויון בין מספר המעגלים החדשים ומספר ההפסקות אפשריות.כמו הנוכחות של מוביל חלקיק חופשי, המצב הקריטי הוא הפריט העיקרי ברשימה זו, כמו "התנאים של תגובת השרשרת הגרעינית."הישג של מצב זה ניתן לקבוע על ידי מספר הגורמים אפשריים.ביקוע גרעיני של יסודות כבדים הוא נרגש רק אחד ניטרונים.כתוצאה מתהליך זה, כתגובת שרשרת של ביקוע גרעינית, יש יותר ניטרונים.כתוצאה מכך, תהליך זה עשוי לייצר תגובת קנים, שבו המוביל ויפעל ניטרונים.במקרה שבו השיעור של ניטרונים לוכד ללא (שיעור הפסד) אגף או יציאות יפוצה רבייה מהירות של חלקיקי ספק, תגובת השרשרת תמשיך במצב נייח.משוואה זו מתארת את גורם הכפל.במקרה לעיל, הוא שווה לאחדות.בכוח תעשיית גרעין עם ההקדמה של משוב שלילי בין שיעור שחרור אנרגיה וגורם הכפל אפשר ליישם את שליטה בתגובות גרעיניות.אם יחס זה גדול יותר מאחד, אז התגובה תגדל באופן אקספוננציאלי.תגובת שרשרת בלתי נשלטת משמשת בנשק גרעיני.תגובת שרשרת הגרעינית
בתגובתיות
האנרגיה של הכור נקבעה על ידי מספר רב של תהליכים המתרחשים בליבה שלה.כל ההשפעות האלה נקבעות על ידי מקדם כביכול של תגובתיות.השפעה של מוטות גרפיט הטמפרטורה, נוזלי העברת חום או תגובתיות אורניום של הכור ואת עוצמת הזרימה של תהליך כגון תגובת שרשרת גרעינית, מתאפיינות במקדם טמפרטורה (לנוזל הקירור, האורניום, על גרפיט).זה גם תלוי במאפיינים של הכח של מדדים ברומטרי פרמטרי קיטור.כדי לשמור על התגובה הגרעינית בכור הצורך להפוך יסוד אחד למשנו.כדי לעשות זאת, לקחת בחשבון את התנאים כמובן תגובת השרשרת הגרעינית - הנוכחות של חומר שהוא מסוגל להתחלק ולהקצות את עצמם מהדעיכה של מספר החלקיקים יסודיים ש, כתוצאה מכך, יגרום לחלוקת הליבות שנותרו.כחומר כזה משמש לעתים קרובות אורניום -238, אורניום -235, פלוטוניום-239.במהלך המעבר של תגובת השרשרת הגרעינית, איזוטופים של רכיבים אלה יהיו לפרק וליצור שניים או יותר חומרים כימיים אחרים.בתהליך זה נפלט -rays מה שנקרא "גמא", שחרור אינטנסיבי של אנרגיה, היווצרות של שניים או שלושה ניטרונים מסוגלים למעשים נוספים של תגובה.יש ניטרונים איטיים ומהירים, כי לליבה של האטום רקובים, חלקיקים אלה צריכים לטוס במהירות מסוימת.
