Jedrska reakcija verige.

click fraud protection

teorija relativnosti pravi, da masa - je posebna oblika energije.Iz tega sledi, da je mogoče pretvoriti energijo mase in energije masi.Na intraatomic ravni se pojavijo takšne reakcije.Zlasti nekateri maso atomskega jedra lahko tudi pretvorijo v energijo.To se zgodi s pomočjo različnih poteh.Prvič, jedro lahko zlomijo v več manjših jeder, je ta reakcija imenuje "propad".Drugič, lahko manjše jedrca zlahka povezati, da bi dobili velik - je sinteza reakcija.V vesolju, takšne reakcije niso redke.Dovolj je reči, da fuzijski reakciji - vir energije za zvezde.Toda reakcija na propad človeštva uporablja v jedrskih reaktorjih, kot ljudje naučili nadzorovati te zapletene procese.Toda kaj je jedrsko verižno reakcijo?Kako ga upravljati?

Kaj se dogaja v jedru atoma

jedrsko verižno reakcijo - proces, ki poteka v trčenju osnovnih delcev in jedra z drugimi jeder.Zakaj "veriga"?Ta niz zaporednih posameznih jedrskih reakcijah.Postopek ima za posledico spremembe v kvantnem stanju in nukleona sestavo začetnih jeder pojavljajo tudi nove delce - proizvodov reakcije.Jedrska reakcija verige, ki vam omogoča, da razišče fizike mehanizmov interakcij jeder z jedri in delcev - to je glavni način za pridobivanje novih elementov in izotopov.Da bi razumeli verižno reakcijo, moramo najprej ukvarjati z singl.

Kaj je potrebno za reakcijske

Za izvajanje takega procesa, kot jedrske verižne reakcije, je treba združiti delce (jedra in nukleona, dve jedri) na območju daljavo močne interakcije (približno eno Fermi).Če so razdalje velike, interakcija nabitih delcev je čista Coulomb.Jedrska reakcija v skladu z vsemi zakoni: o ohranitvi energije, je čas, gibalna količina brezplačno baryon.Jedrska Verižna reakcija je označena z nizom simbolov A, B, C, D.Simbol predstavlja izvirno jedra, B - incident delcev z - nove izhodnih delcev, in d je nastalo jedro.

reakcija energija

jedrska verižna reakcija lahko poteka bodisi z absorpcijo in sproščanje energije, ki je enaka razliki med množicami delcev po reakciji in pred.Absorbirana energija določi najmanjše kinetično energijo trka, tako imenovani prag jedrske reakcije, pri kateri se lahko prosto teče.Ta mejna vrednost je odvisna od delcev, ki so vključene v interakciji in njihovih lastnosti.V začetni fazi, vsi delci so v vnaprej določenem kvantni stanju.

, reakcija

glavni vir nabitih delcev, ki bombardirajo jedro je pospeševalnik delcev, ki zagotavlja žarke protonov, težkih ionov in lahkih jeder.Počasne nevtroni, pridobljeni z uporabo jedrskih reaktorjev.Če želite popraviti incident nabiti delci se lahko uporablja v različnih vrstah jedrskih reakcij - kot sintezo in gnilobe.Verjetnost njih odvisen od parametrov delcev, ki trčijo.To je verjetno povezano značilnosti kot odsek reakcije - vrednosti učinkovitega območja, ki je značilna za jedro kot tarčo za dohodne delcev, in ki je merilo verjetnosti vstopa delcev in jedra interakcijo.Če so reakcije sodelujočih delca z ne-ničelno spin, je presek je odvisen od njihove usmerjenosti.Ker so vrtljaji delcev vpadne usmerjeno ni čisto kaotično, in bolj ali manj pravilen način, so vse krvne polarizirana.Kvantitativna opredelitev usmerjenih spinov polarizacija žarek vektor je opisanih.

mehanizem reakcije

Kaj je jedrsko verižno reakcijo?Kot smo že omenili, je zaporedje preprostih reakcij.Značilnosti vpadnega delca in njegovo interakcijo z jedra je odvisna od mase, brezplačno, kinetično energijo.Interakcija se določi glede na stopnjo prostega jeder, ki so jih vzbuja trčenju.Pridobitev nadzora nad vsemi temi mehanizmi omogoča postopek tak, kot je nadzorovano jedrsko verižno reakcijo.

Neposreden odziv

Če nabit delec, ki idealno ciljno jedro, samo dotakne, trajanje trka je še vedno treba premagati polmer daljavo jedra.Ta jedrska reakcija se imenuje ravna črta.Skupna značilnost vseh tovrstne presnove je, da bi majhno število prostostnih stopenj.V tem procesu, potem ko je prva trčenja delcev še vedno dovolj energije za premagovanje jedrsko atrakcija.Na primer, take interakcije, kot neelastičnega nevtronskega sipanja, zaračuna izmenjavo, in so ravne.Prispevek teh procesov v odzivu imenovano "skupni presek" precej nesrečen.Vendar pa je direktna porazdelitev produktov iz reakcijske prehoda jedrskega za določitev verjetnosti odhoda iz smeri žarka kota, kvantna števila, selektivnosti naseljenih držav in določiti njihovo strukturo.

emisij pre-equilibrium

Če delcev ne pusti na področju jedrske sodelovanju po prvem trku, da bo sodeloval v kaskado zaporednih trkov.To je pravzaprav točno to, kar se imenuje jedrsko verižno reakcijo.Kot posledica tega položaja, je kinetična energija delca razdeli med sestavnih delov jedra.Isti stanje jedra, bo postopoma postala veliko bolj zapletena.Pri tem postopku se na neki nukleona ali celotni skupini (skupina nukleonov) lahko koncentriramo dovolj energije za emisijo z nukleona iz jedra.Nadaljnja sprostitev bo povzročila statistično ravnotežju in tvorbo spojine jedra.

verižne reakcije

Kaj je jedrsko verižno reakcijo?To zaporedje izmed njegovih sestavnih delov.To pomeni, da je več zaporednih posameznih jedrske reakcije, ki jih nabitih delcev povzroča pojavijo kot reakcijskih produktov v prejšnjih korakih.Kar se imenuje jedrsko verižno reakcijo?Na primer, cepitev težkih jeder, ko je več cepitvenih dogodkov vpeljana iz prejšnjega nevtronov razpada.

Značilnosti verižno reakcijo

jedrske Med vsemi kemičnih reakcij, ki jih ta prejela široko distribucijsko verigo.Delci z neuporabljenih povezave delujejo kot proste atome ali radikale.V tem procesu, kot jedrske verižne reakcije, mehanizem njenega pojavljanja zagotovi nevtronov, ki imajo Coulombov pregrado in vzbujanje jedra ob absorpcije.Če obstaja potreba v srednji delca, povzroči verigo kasnejših transformacijah, ki bodo še naprej verige delitve zaradi izgube delcev nosilca.

Zakaj izgubila prevoznik

Obstajata samo dva razloga za izgubo nosilnih delcev neukročene verižne reakcije.Prvi je absorpcija delcev brez sekundarnega procesa emisije.Drugi - zaustavi delce v področje uporabe snovi, ki podpira proces verige.

dve vrsti

Če v vsakem obdobju verižna reakcija prihaja izključno single delcev prevoznika, lahko pokličete ta proces nerazvejenega.To ne more povzročiti sprostitev energije v velikem obsegu.Če obstaja veliko nosilni delci, se imenuje razvejen reakcija.Kaj je jedrsko verižno reakcijo s razvejane?Eden od pridobljene v prejšnjem aktu sekundarnih delcev nadaljujejo že sprožila verigo, vendar bo drugi ustvarjajo nove odzive, da bo tudi podružnico ven.V ta proces se bo konkurenčni procesi vodijo k okvaram.Nastala situacija povzročila posebno nujno in mejni pojav.Na primer, če je kontinuiteta večja kot povsem nove verige, reakcijsko self-nemogoča.Četudi vzbujanje njen umetno uvaja v srednji želeno število delcev, bo postopek še zbledi sčasoma (ponavadi dokaj hitro).Če bo število novih verig presega število prelomov, bo verižna reakcija začne širiti po vsem materialu.

kritično stanje

kritični pogoj ločena stanje snovi razvili samozadosten verižno reakcijo, in območja, kjer je ta reakcija ni mogoče sploh.Ta parameter je značilna enakost med številom novih vezij in številom možnih prelomov.Kot prisotnosti prostega nosilcem delcev, kritično stanje je glavna postavka v seznamu, kot "pogojih jedrske verižne reakcije."Doseganje tega pogoja se lahko določi več možnih dejavnikov.Jedrska cepitev težkih elementov je navdušena samo en nevtron.Kot rezultat tega procesa, kot reakcija jedrska cepitev verige, obstaja več nevtroni.Zato ta postopek lahko povzroči razvejeno reakcijo, kjer nosilec in bo deloval nevtrone.V primeru, ko se stopnja vzdržijo ujame brez razdelka ali odhodov (stopnjo uspeha) bo nadomeščena hitrosti reprodukcijo nosilnih delcev, bo verižna reakcija nadaljuje v mirujočem stanju.Ta enačba opisuje množitelj.V zgornjem primeru je enaka ena.V industriji jedrske elektrarne z uvedbo negativnih povratnih informacij med stopnjo sproščanje energije in multiplikatorjem je mogoče izvajati nadzor jedrskih reakcij.Če je to razmerje večje od ena, potem je reakcija raste eksponentno.Neobvladljiv verižna reakcija se uporablja za izdelavo jedrskega orožja.

jedrska verižna reakcija v energetsko

reaktivnosti reaktorja je določena z velikim številom postopkov, ki se pojavljajo v svojem jedru.Vsi ti vplivi so določeni s tako imenovanim koeficient reaktivnosti.Vpliv temperature grafitnih palic, prenos toplote tekočine ali reaktivnosti urana reaktorja in intenzivnosti toka procesa kot jedrske verižne reakcije, označen s temperaturnim koeficientom (za hladilno tekočino, urana, grafita).Prav tako je odvisna od značilnosti moči barometrični kazalcev parametri pare.Da bi ohranili jedrske reakcije v reaktorju potrebno, pretvorbo enega elementa v drugega.Da bi to naredili, upošteva pogoje predmeta jedrsko verižno reakcijo - prisotnosti snovi, ki je sposobna deliti in se dodeli razkrajanja številnih osnovnih delcev, ki bo posledično povzroči delitev preostalih jeder.Kot tak material se pogosto uporablja uran-238, uran-235, plutonij-239.Med prehodom jedrske verižne reakcije, bo izotopi teh elementov razpadejo in tvorijo dva ali več drugih kemičnih snovi.V tem procesu se sprošča tako imenovanih "gama" -rays, intenzivno sproščanje energije, nastanek dveh ali treh nevtronov sposobni nadaljnjih dejanj reakcije.Obstajajo počasne in hitre nevtrone, ker do jedra atoma gnila, morajo biti ti delci letenje pri določeni hitrosti.