Nükleer bir zincirleme reaksiyon.

click fraud protection

Enerji özel bir şeklidir - görelilik

teorisi kitle olduğunu söylüyor.O kütlesine kütle ve enerji enerjiye dönüştürmek için mümkün bir hale gelir.Atom-içi düzeyde bu tür reaksiyonlar meydana gelir.Özellikle, atom çekirdeğinin kütlesi bazı iyi enerjiye dönüşebilir.Bu çoklu yollar aracılığıyla gerçekleşir.Öncelikle, küçük çekirdeklerin bir dizi içine kadar bozabilir çekirdek, bu tepki "çöküş" denir.İkincisi, küçük taneler kolayca büyük olsun bağlanabilirsiniz - sentez reaksiyonudur.Evrende, bu tür reaksiyonlar nadir değildir.Söylemekle yetinelim füzyon reaksiyonu olduğunu - yıldız için enerji kaynağı.Insanlar bu karmaşık süreçleri kontrol etmeyi öğrendim Ama insanlığın çöküşü tepki, nükleer reaktörlerde kullanılan.Ama nükleer zincir reaksiyonu nedir?Nasıl yönetmek için?Bir atom

nükleer zincir reaksiyonu çekirdeğinde ne olur

- temel parçacık veya diğer çekirdekleri ile çekirdeklerin çarpışma çalışan bir süreçtir.Neden "zincir"?Ardışık tek nükleer reaksiyonların Bu set.Başlangıç ​​çekirdeklerin kuantum devlet ve nükleon kompozisyonunda bir değişiklik Bu süreç sonuçları hatta yeni parçacıklar görünür - reaksiyon ürünleri.Eğer çekirdekleri ve parçacıklarla çekirdeklerin etkileşim mekanizmaları fizik keşfetmek sağlar Nükleer zincir reaksiyonu, - bu yeni unsurlar ve izotoplar almak için temel yöntemdir.Zincir reaksiyonu anlamak için, biz ilk single ile ilgilenmek zorundadır.Bu tür bir işlemi uygulamak için, reaksiyon

için ihtiyaç duyulan şey

, bir nükleer zincir reaksiyonu gibi, bu kuvvetli bir etkileşim (yaklaşık bir Fermi) bir mesafe aralığında üzere partikülleri bir arada (çekirdek ve nucleon, iki çekirdek) getirmek için gereklidir.Mesafeler büyükse, yüklü parçacıkların etkileşimi saf Coulomb olduğunu.Tüm yasalara uygun nükleer reaksiyon: enerjinin korunumu, zaman, baryon ücretten momentumu.Nükleer zincir reaksiyonu sembolleri a, b, c, d bir dizi ile gösterilir.Ile olay parçacık - - sembol orijinal çekirdek, b temsil eden yeni bir giden parçacıklar ve d sonuçlanan çekirdeğidir.

Reaksiyon enerjisi

zincirleme reaksiyonu reaksiyon ve sonra önce parçacıkların kütleleri arasındaki farka eşit olan emme ve enerji serbest bırakılması ile, ya gerçekleşebilir.Emilen enerji darbesi az kinetik enerji, serbestçe akabildiği bir nükleer reaksiyon adlandırılan eşiğini belirler.Bu eşik etkileşiminde yer alan parçacıkların ve bunların özelliklerine bağlıdır.İlk aşamada, tüm parçacıkların önceden tespit edilmiş bir kuantum halde bulunmaktadır.

, çekirdeğini bombardıman yüklü parçacıkların reaksiyon

ana kaynağı protonlar, ağır iyonları ve hafif çekirdeklerin ışınlarını sağlayan bir parçacık hızlandırıcısı olduğunu.Yavaş nötronlar, nükleer reaktörler kullanılması yoluyla elde edilmiştir.Sentez ve çürüme olarak - yüklü parçacıklar, nükleer reaksiyonların farklı türde kullanılabilir olayı düzeltmek için.Bunların olasılık çarpışır parçacıkların parametrelerine bağlıdır.Gelen parçacıklar için bir hedef olarak çekirdeği karakterize etkin alan değerine ve hangi parçacığın giriş ve çekirdeği etkileşimde olasılığının bir ölçüsüdür - Bu muhtemelen böyle bir reaksiyonun bir bölüm olarak özellikleri ile ilgilidir.Reaksiyonları sıfır olmayan spin parçacık katılıyor ise, kesit kendi yönüne bağlıdır.Olay parçacıkların spin oldukça kaotik ve daha az ya da düzenli bir şekilde değil odaklı olduğundan, tüm cisimcikleri polarize edilir.Işın polarizasyon vektörü tarif edilmektedir odaklı spin kantitatif karakterizasyonu.

reaksiyon mekanizması

nükleer zincir reaksiyonu nedir?Daha önce belirtildiği gibi, basit reaksiyonlar dizisidir.Olay parçacık ve çekirdeği ile etkileşimi Özellikleri kütlesi, ücret, kinetik enerjiye bağlıdır.Etkileşim çarpışma heyecanlıyız çekirdeklerin, özgürlüğü derecesine göre belirlenir.Bütün bu değişikliklerin kontrol kazanma kontrollü nükleer zincir reaksiyonu gibi bir işlem sağlar.

Doğrudan yanıt

hedef çekirdeğini vurur yüklü bir parçacık, sadece dokunursa, çarpışma süresi çekirdeğinin mesafe yarıçapı aşmak için hala gereklidir.Bu nükleer reaksiyon düz bir hat olarak adlandırılır.Bu tip tüm reaksiyonlar için bir ortak özelliği serbestlik derecesi az sayıda getirmektir.Bu süreçte, ilk çarpışma parçacık nükleer cazibe aşmak için hala yeterli enerjiye sahip sonra.Örneğin, bu gibi etkileşmeler, elastik olmayan nötron saçılması gibi alışverişi şarj ve düzdür."Toplam enine kesiti" oldukça mutsuz adlandırılan karşılık olarak bu işlemlerin katkısı.Ancak, nükleer reaksiyon geçit ürünlerinin doğrudan dağıtım açısı ışın yönden, kuantum sayıları, seçicilik nüfuslu devletler kalkış olasılığını belirlemek ve bunların yapısını belirlemek için.

öncesi denge emisyonu

parçacık o ardışık çarpışmalar bir çağlayan dahil olacak, ilk çarpışma sonrası nükleer işbirliği alanını terk etmezse.Bu nükleer zincir reaksiyonu denir tam olarak ne aslında.Bu durumun bir sonucu olarak, parçacığın kinetik enerjisi çekirdek bileşen parçaları arasında dağıtılır.Aynı çekirdek devlet giderek daha karmaşık hale gelecektir.Bazı nükleonun veya tüm kümenin (nükleonların grubu) bu işlem sırasında çekirdeğin bir nükleonun yayılması için yeterli enerji konsantre edilebilir.Daha fazla rahatlama, istatistiki bir denge ve bileşiğin çekirdeğinin oluşumu ile sonuçlanacaktır.

Zincir Reaksiyonu

nükleer zincir reaksiyonu nedir?Kendisini oluşturan parçaların Bu dizi.Yani, yüklü parçacıkların yol açtığı çok sayıda ardışık bireysel nükleer reaksiyonlar önceki adımlarda reaksiyon ürünleri olarak görünür.Ne nükleer zincir reaksiyonu denir?Örneğin, birden çok fizyon olaylar önceki nötron çürüme başlatılan ağır çekirdeklerin, fisyon.Tüm kimyasal reaksiyonlar arasında nükleer zincir reaksiyonu

ve

Özellikleri o geniş dağıtım zincirini aldı.Kullanılmayan bağlantıları olan partiküller olarak serbest atomlar veya radikalleri hareket.Bu süreçte, nükleer zincir reaksiyonu olarak, onun oluşum mekanizması Coulomb bariyeri var ve emilim üzerine çekirdeği heyecanlandırmak nötron sağlar.Orta parçacık bir ihtiyaç vardır, bunun nedeni, taşıyıcı parçacıkların kaybına zincir kesimine kadar devam edecektir sonraki dönüşümler, bir zincir neden olur.

Neden kayıp taşıyıcı

taşıyıcı parçacıklar kesintisiz zincir reaksiyonları kaybı sadece iki nedeni vardır.İlk ikincil salım işlemi olmadan parçacıkların emilmesidir.İkinci - zinciri süreci destekleyen maddenin kapsamında parçacıklar bırakarak.

iki tip her dönemde bir zincirleme reaksiyon taşıyıcısının sadece tek parçacık gelirse, bu sürecin dalsız çağırabilirsiniz.Büyük bir ölçekte enerjinin salınmasına neden olamaz.Birçok taşıyıcı parçacıklar vardır, bu dallanmış reaksiyon olarak adlandırılır.Dallanma ile nükleer zincir reaksiyonu nedir?İkincil parçacıklar daha önceki yasa elde edilen biri daha önce bir zincir başlatıldı devam, ancak diğer da şube yeni reaksiyonlar yaratacaktır.Bu sürecin rakip olacak olan süreçler kırılması yol açar.Ortaya çıkan durum, belirli kritik ve marjinal bir fenomen ortaya çıkmasına neden olacaktır.Süreklilik tamamen yeni zincirlerin daha fazla ise, örneğin, reaksiyon kendine destek imkansızdır.Onu yapay parçacıkların orta istenilen sayıda içine tanıtan heyecanlandırmak bile, süreç hala zamanla (genellikle oldukça hızlı) kaybolacak.Yeni zincirlerinin sayısı tatili sayısını aşacaktır ise zincirleme reaksiyon malzemesi yayılmaya başlayacak.Maddenin

kritik hal

kritik koşul ayrı devlet kendi kendini idame ettiren zincir reaksiyonu ve bu reaksiyonun hiç mümkün değil bölgeyi geliştirdi.Bu parametre, yeni devrelerin sayısı ve olası sonları sayısı arasında eşitlik ile karakterize edilir.Serbest parçacık taşıyıcı varlığı gibi, kritik hal bu listedeki ana kalemi gibi "nükleer zincir reaksiyonu koşulları."Bu durumun başarı olası bir dizi faktöre göre belirlenir.Ağır elementlerin nükleer fisyon tek nötron heyecanlandırmış durumda.Bu işlemin bir sonucu olarak, bir nükleer atom zincir reaksiyonu gibi daha nötron vardır.Sonuç olarak, bu süreç dallı reaksiyonu, burada taşıyıcı üretebilir ve nötronları hareket edecek.Nötronun oranı taşıyıcı parçacıkların hız reprodüksiyonu telafi edilecektir bölünme veya kalkışlar (kayıp oranı) olmadan yakalar durumunda, zincirleme reaksiyon sabit modda devam edecek.Bu denklem çarpım faktörü tarif etmektedir.Yukarıdaki durumda, bu bire eşittir.Enerji salınımı oranı ve çarpma faktörü arasındaki negatif geribildirim tanıtımıyla nükleer güç endüstrisinde nükleer reaksiyonların kontrolü uygulamak mümkündür.Bu oran bir daha büyük ise, daha sonra reaksiyon katlanarak artacaktır.Kontrol edilemeyen zincir reaksiyonu, nükleer silahların kullanılır.Reaktörün enerji

reaktivitesinde

zincirleme reaksiyonu özünde oluşan işlemlerin büyük bir sayısı tarafından belirlenir.Tüm bu etkiler reaktivite adlandırılan katsayısı ile belirlenir.(Grafit, soğutucu, uranyum için) sıcaklık katsayısı ile karakterize nükleer zincir reaksiyonu olarak sıcaklık grafit çubuklar, ısı transfer sıvıları veya reaktörün uranyum reaktivitesi ve bir sürecin akış yoğunluğu, etkisi.Ayrıca, buhar parametrelerinin barometrik göstergelerin güç özelliklerine bağlıdır.Başka içine bir eleman dönüştürme gerekli reaktörde nükleer reaksiyon korumak için.Bölmek ve bir sonuç olarak, geri kalan çekirdekler bölünmesini neden olur, temel parçacıkların bir dizi çürüme kendilerini tahsis edebilen bir maddenin varlığı, - Bunu yapmak için, dikkate tabii koşulları zincirleme reaksiyonu alır.Böyle bir malzeme genellikle uranyum-238, uranyum-235, plütonyum-239 kullanıldığı gibi.Nükleer zincir reaksiyonu geçişi sırasında, bu elemanların izotopları ayrışması ve iki ya da daha fazla diğer kimyasal maddeler oluşturacaktır.Bu süreçte, sözde "y"-ışınlarını, enerji yoğun bir açıklaması, reaksiyonun daha hareket yeteneğine iki ya da üç nötron oluşumunu çıkar.Çürümüş atomun çekirdeğine, bu parçacıkların belirli bir hızda uçmak gerekir, çünkü yavaş ve hızlı nötronlar vardır.