Реакции ядерные

Величина Q в реакции называется энергией ядерной реакции и численно равняется разности энергий конечной и исходной пар в реакции. Ядерные реакции, протекающие с выделением энергии (Q > 0), называются экзотермическими. Реакции, которые могут осуществляться только с поглощением энергии (Q < 0), называются эндотермическими. Эндотермическая ядерная реакция становится возможной лишь при некоторой минимальной энергии налетающей частицы, измеренной в л. с. к. и С-системе. Эта энергия и называется пороговой энергией данной эндотермической реакции. [c.263]

Чтобы оценить роль внутренних источников теплоты, рассмотрим задачу теплопроводности бесконечно длинного сплошного цилиндра при наличии объемного тепловыделения (за счет нагревания электрическим током, химических реакций, ядерных превращений или других физических эффектов). [c.84]

Термоядерные реакции — ядерные реакции между легкими атомными ядрами протекающие при очень высоких температурах (примерно 10 К и выше). [c.280]

На практике могут встретиться случаи, когда тепло возникает внутри объема тела за счет внутренних источников тепла, например за счет прохождения электрического тока, химических реакций, ядерного распада и др. Поскольку объемное тепловыделение может быть не только равномерным, но и неравномерным, для таких процессов важным является понятие удельной интенсивности объемного тепловыделения или мощности внутренних источников. Эта величина, обозначаемая q , определяет собой количество тепла, выделяемого единицей объема тела в единицу времени она имеет размерность Вт/м . При поглощении тепла внутри объема тела, например, при эндотермической реакции величина отрицательна она характеризует интенсивность объемного стока тепла. [c.26]

Термоядерное топливо — дейтерий, тритий, литий-6 — широко распространено на Земле. Например, в литре морской воды на дейтерий, входящий в состав тяжелой воды, приходится доо весовая часть. Поскольку 1 г дейтерия эквивалентен примерно 8 т бензина, то получается, что количество дейтерия в 1 л воды эквивалентно 160 л бензина. Основные реакции ядерного синтеза [c.103]

Реакция ядерного синтеза с участием дейтерия или трития [c.95]

При помощи-ускорителей частиц, имеющихся сейчас на вооружении ядерной физики, к сожалению, нельзя получить всю необходимую нам энергию для ядерных реакций синтеза. Например, предположим, что в таком ускорителе с помощью пучка дейтронов энергией 1 МэВ бомбардируется мишень из дейтерия, первоначально имеющая комнатную температуру. Средняя кинетическая энергия ядер дейтерия в мишени при комнатной температуре составляет примерно 0,025 эВ (в каждом грамме мишени содержится около З-Ю таких ядер). В лучшем случае только 10% бомбардирующих дейтронов (пучок таких дейтронов может содержать всего около 10 частиц) будет вступать в ядерную реакцию синтеза с участием дейтронов мишени (возможно, лишь после многочисленных столкновений) и отдавать тем самым часть своей кинетической энергии на термоядерную реакцию. А остальные 90% не вступают в реакцию синтеза, хотя они также отдают некоторую часть своей энергии ядрам мишени (в принципе этот процесс близок к замедлению нейтронов в обычных ядерных реакторах). Вся выделившаяся энергия (и термоядерная, и кинетическая), поднимающая температуру мишени всего на несколько градусов, будет быстро уменьшаться в результате последующих столкновений (в которых, кроме дейтронов мишени, участвуют образующиеся нейтроны и гамма-кванты). Таким образом, бомбардировка дейтронами высоких энергий приводит в ускорителе лишь к тому, что эти дейтроны как бы растворяются в огромном количестве дейтронов мишени, обладающих низкой энергией. Оказывается, для того чтобы началась самоподдерживающаяся ядерная реакция синтеза, необходимо поднять температуру мишени до нескольких миллионов градусов. Только тогда беспорядочные столкновения, обусловленные тепловым движением дейтронов мишени, будут приводить к достаточно частым реакциям ядерного синтеза, чтобы выделившаяся энергия смогла превзойти энергию бомбардирующих дейтронов. Однако дам<е самые мощные современные ускорители не могут придать пучку бомбардирующих частиц энергию, способную разогреть мишень до [c.104]

Поскольку атомная бомба, естественно, не подходит для инициирования управляемой термоядерной реакции, а лазеры необходимой мощности пока еще не сконструированы, наиболее доступным способом нужного нагрева плазмы является использование для этих целей мощных импульсов электрического напряжения, скажем, 10 —105 Б JJ продолжительностью в несколько тысячных долей секунды. Серия подобных импульсов, пропущенных через газообразный дейтерий, полностью его ионизирует и за малую долю секунды доводит температуру до нескольких миллионов градусов. При таких температурах действительно происходят некоторые реакции ядерного синтеза, а при температуре порядка 15 миллионов градусов, как мы знаем, в Солнце [c.106]

Основная проблема, связанная с реакцией ядерного синтеза, состоит в разработке технологии, способной удерживать газ заряженных частиц, плазму при температуре порядка многих миллионов градусов в течение довольно длительного времени для того, чтобы высвободить нужное количество энергии, в то время как плазма находится в изолированном состоянии. Известны два способа, с помощью которых управляют этим процессом метод магнитных полей и метод удерживания атомов тяжелого водорода с помощью мощных лазеров. Первый метод имеет несколько вариаций, из которых наиболее известна токамак [слово тока-мак составлено из первых слогов русских слов тороидальный (то), камера (ка) и магнитный (мак)]. Этот метод представляет собой наиболее легкий путь осуществления ядерного синтеза, в котором участвуют дейтерий и тритий и который протекает в удерживаемой с помощью магнитных полей плазме при температуре более 100 млн. °С. Конечными продуктами реакции синтеза являются ионы гелия (Не ) и нейтроны. Около 80% высвобождаемой в результате синтеза энергии приходится на нейтроны. Высокая кинетическая энергия этих частиц должна быть преобразована в тепло и использована для расширенного. воспроизводства трития путем абсорбции энергии в слое лития. Системы переноса тепла и преобразования в тепло, которые являются следующей ступенью, аналогичны используемым в ядерных реакторах деления. При осуществлении второго метода лазерный луч направляют на скопление атомов дейтерия-трития с разных [c.230]

Полученный закон сохранения количества движения имеет необычайно важное значение по ряду причин. Прежде всего можно показать, что количество движения системы обладает замечательным свойством оставаться в изолированной системе постоянным не только при механических взаимодействиях, но и при любых процессах, которые могут происходить в этой системе. Что бы ни случилось в такой системе — столкновение, взрыв, химическая реакция, ядерное превращение или что-нибудь другое, количество движения системы будет оставаться неизменным. Это свойство сохранения количества движения при любых внутренних процессах в системе позволяет провести анализ движения тел системы даже в тех [c.199]

Настоящий параграф посвящен исследованию явления генерации возрастающей внешней электромагнитной энергии при возрастающей скорости (плотности) прохождения внутреннего процесса цепной реакции ядерного деления. Эффект, подобный лавинообразному квантовому возбуждению при соответствующей накачке лазерного генератора, проявляется и в ядерной среде при цепной реакции деления тяжелых ядер во внешнем (накачивающем) электромагнитном поле. [c.268]

Каскадное развитие реакции ядерного деления приводит далее к лавинообразному усилению внешнего индуцируемого электрического тока и электромагнитного поля. Нри этом сценарий развития направленного скоростного движения возрастающего числа заряженных продуктов деления может служить основой для создания сверхмощных ядерных генераторов электрической энергии и электромагнитных силовых установок, а также ускорителей разного рода частиц. [c.268]

Теплообменные аппараты, имеющие внутренние источники тепла, получили широкое распространение. Сюда относятся электронагреватели, химические реакторы, в стенках которых выделяется тепло за счет реакции, ядерные реакторы, радиационные пароперегреватели котельных агрегатов, обогрев которых не зависит от температуры жидкости. [c.80]

I. Типы реакций ядерного синтеза. Т. р.— основной, по не единственный тип реакций синтеза легких ядер. [c.176]

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ — внутренняя энергия атомного ядра, связанная с взаимодействиями и движениями образующих ядро нуклонов. О способах получения и применения Я. э. см. Атомная энергетика. Термоядерные реакции, Ядерные реакторы, Ядерные реакции, Ядерные цепные реакции. [c.546]

ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ-ЯДЕРНЫЕ СИЛЫ [c.559]

История открытия нейтрино. Гипотеза о существовании H., как элементарной частицы с малой массой и большой проникающей способностью, была высказана в 1930 г. В. Паули на основе анализа реакции ядерного -распада. В процессе -распада, как известно, наблюдается переход ядра (с атомным номером z и массовым числом Л) в ядро испусканием элект- [c.372]

Устройство, в котором осуществляется реакция ядерного дeJ№HИя, называют ядерным реактором. V [c.9]

Важными могут оказаться реакции ядерного синтеза, например [c.247]

Несмотря на вышеперечисленные проблемы, Z-пинч (в его различных вариантах) представляется сейчас настолько привлекательным средством инициирования интенсивной реакции ядерного синтеза DT- [c.130]

Ядерные реакции, помимо нейтронов, вызываются заряженными частицами протонами (ядрами обычного водорода), Дейтонами (дейтронами) (ядрами тяжелого водорода iD), а-частицами (ядрами гелия аНе), многозарядными ионами тяжелых химических элементов. Источниками заряженных частиц могут быть естественно-радиоактивные химические элементы (VI.4.4.Г), ускорители (VI.4.16.r) космическое излучение. Ядерные реакции могут также происходить под действием у-квантов — фотоядерные реакции [ядерный фотоэффект). [c.485]

ЦЕПНЫЕ ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ, ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР 491 [c.491]

Осн. роль в механизме П. и. играет туннельный эффект. П. и. широко используется в разл. вариантах активной и пассивной диагностики плазмы. См. также Ионизация, Столкновения атомные. ф См. лит. при ст. Ионизация. ПЕРЕЗАРЯДКИ РЕАКЦИЯ, ядерная реакция типа (р, п), (п, р), (л+, л °), (я , я ") и др. [c.524]

Ядра атомов урана обладают способностью самопроизвольно делиться. Осколки деления разлетаются с огромной скоростью (2- Ю" км/с). За счет преобразования кинетической энергии этих частиц в тепловую в твэлах выделяется большое количество теплоты. Преодолеть металлический кожух твэла способны только нейтроны. Попадая в соседние твэлы, они вызывают деление ядер в них и создают цепную ядерную реакцию. [c.190]

Существенным недостатком бесканальной активной зоны является необходимость вывода вместе с выгоревшим ядерным топливом и всего необходимого для ядерной реакции графитового замедлителя, содержащегося в каждом шаровом твэле. [c.29]

Первое замечание касается истолкования соотношения Эйнштейна Е = тс , которое дано автором недостаточно четко и не совсем правильно. Это соотношение впервые было установлено Эйнштейном как одно из следствий специальной теории относительности. В последние годы в связи с многочисленными исследованиями различных ядерных реакций его справедливость была [c.13]

В энергетике недалекого будущего новым источникам энергии отводится ведущая роль. Потребление энергии в промыщленных целях на данном этапе развития увеличивается с каждым годом. Обеспечить такой расход энергии только за счет топливных ресурсов земного шара и использования атомной энергии невозможно. Мировые запасы нефти, угля и газа не безграничны. Перспективы получения энергии в широких масштабах в результате ядернэй реакции деления также проблематичны, Правда, положение может улучшиться при использовании техники реакторов-размножителей и при овладении реакцией ядерного синтеза. [c.6]

Териолдерная реакция, Ядерная энергия освобождается не только и ядерных реакциях дв ления тяжелых ядер, по и в реакциях соединения лех кнх атомных ядер. [c.333]

При такой схеме рабочее тело верхней ступени цикла циркулирует по замкнутому контуру сначала оно поступает в атомный реактор, где за счет регулируемой реакции ядерного распада получает тепло и превращается в плазму, затем, пройдя через разгонное сопло, отдает свою кинетическую энергию в канале МГД-генератора, наконец, окончательно охлаждается в парогенераторе ниж ней ступени цикла и вновь поступает в атомный реактор. Естественно, что в качестве рабочего тела верхней ступени в этом случае выбираются наиболее легко ионизирующиеся газы, что позволяет существенно снизить температуру перед каналом МГД-генератора. Так, например, применение гелия (с присадкой паров щелочных металлов) дает бозможность ограничиться температурой плазмы 1 800—2 300°С, что значительно удешевляет сооружение установки. [c.239]

Ниже, для краткосги, все охарактеризованные выше процессы именуются реакциями ядерного синтеза (ЯС). [c.104]

Рис, 2. Сечения реакций ядерною синтеза в зависимости от энергии налегающей частицы (в 1абл.— слева). Кривая I — реакция 7 2 — реакция 10 3 — реакция 4 и 5 4 — реакция d + Li-> Ве + гИ-.Ч,4 МэВ 5 — реакция 15 Л —реакция 16 [c.104]

ФОТОЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ — ядерные превращения, идущие при поглошении у-квантов ядрами. К Ф р относится также процесс рассеяния у-квантов. Энергетич. зависимость полного сечения поглощения у-квантов разл. ядрами, отнесённого к одному нуклону jA (А — число нуклонов в ядре), приведена на рис. Сплопшой линией пока- [c.370]

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ—аналог химического потенциала для систем, содержащих заряж. частицы (ионы, электроны, дырки) характеризует состояние к.-л. заряж. компонента i в фазе а при определ. внеш. условиях (темп-ре, давлении, хим. составе фазы и электрич. поле). По определению, Э. п. = (й<3/йп )7-,р, , где G—значение Гиббса энергии, учитывающее наличи гтек-трич. поля в фазе а я,—число молей компонента i в этой фазе. Э, п. можно определить также как умноженную на Аеогадро постоянную работу переноса заряж. частицы i из бесконечно удалённой точки с нулевым потенциалом внутрь фазы а. Во мн. случаях Э. п. формально разбивают на два слагаемых, характеризующих хим. и электрич. составляющие такой работы (1 = ц -1-7, ф, где ц — хим. потенциал частицы в фазе а г,- — заряд частицы с учётом знака, F—Фарадея постоянная, ф —электрич. потенциал. ЭЛЕКТРОЙДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ—ядерные превращения, идущие при рассеянии электронов атомными ядрами. Согласно представлениям квантовой электродинамики, рассеяние электронов на нуклоне происходит путём обмена виртуальными у-квантами. В большинстве случаев достаточно ограничиться обменом одним у-квантом. Отличие виртуальных у-квантов от реальных состоит в том, что для последних имеет место однозначная связь между переданной нуклону энергией Лео и импульсом р. Для виртуальных у-квантов такое равенство не имеет места, что позволяет при рассеянии электронов варьировать независимо каждую кинематич. переменную. [c.595]

ЯДЕРНЫЕ ЦЕПНЫЕ РЕАКЦИИ —ядерные реакции, в к-рых частицы, вызывающие их, образуются и как njioflyK-ты этих реакций. Пока единственная известная Я.ц.р.— реакция деления урана и нек-рых трансурановых xie.uen-тов (напр., под действием нейтронов. Впервые она [c.671]

Одним из освоенных методов синтеза эндоэдральных фуллеренов является метод, основанный на реакции ядерных превращений. В этом [c.108]

Классификация ядерных реакций. Ядерные реакции обычно классифицируют в соответствии с природой бомбардирующих частиц, вызывающих реакции ядерные реакции под действием ней-тро1иов, заряженных частиц (протонов, а-частиц, дейт0 Н0в) и под действием квантов. [c.171]

В водородной бомбе, где используется в качестве твердого горючего дейтерид лития LiD, проходят обе реакции — ядерное превращение лития с выделением трития и превращение дейтерия под действием трития, что сопровождается выделением колоссального количества энергии в 22,4 Мэе на молекулу дей-терида лития. Важная область ядерного применения лития — использование гидрида Li H для экранировки быстрых нейтронов, которые сильно тормозятся обоими легкими компонентами гидрида лития. [c.533]

ЯДЕРНЫЙ ВЗРЫВ. Я. в. может возникнуть в результата цепной реакции деления тяжелых ядер и тормоядерн(нт реакции синтеза легких ядер. См. Те >люя<)ерные реакции, Ядерные ценные реакции, Идра атомиого деление. [c.562]

ПРЯМЫЕ ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ ядерные реакции, в которых налетаюгцая на ядро-мишень частица передаст свою энергию и имнульс либо одному ядерному нуклону, либо сравнительно небольшой группе нуклонов. П. я. р. отличаются от процессов, идущих через этап образования составного ядра, след, особенностями. [c.240]

Если один из V вторичных нейтронов вступит в реакцию (9-1), то будет протекать самоподдерживающая реакция, в которой распад одного атома повлечет в дальнейшем распад euie одного атома. Устройство, в котором осуп1ествляется самоподдержпвающаяся реакция ядерного деления, называется ядерным реактором (рис. 9-1). [c.139]

Появившиеся в последнее время сообщения о возможной регистрации реакции ядерного синтеза в электролитической ячейке при комнатной температуре [9] (так назьгеаемая реакция низкотемпературного ядерного синтеза) могут стимулировать изучение и в какой-то мере использование подбарьерной стадии этой реакции. [c.92]

ПОДРЕШЁТКА МАГНЙТНАЯ, система периодически расположенных в пространстве одинаковых магн. атомов или ионов, имеющих одинаковые по величине и направлению магнит- ные моменты. П. м. рассматривают при описании магнитной структуры атомной антиферромагнетиков и ферримагнетиков. Трансляционные периоды магн. подрешёток могут совпадать с периодом кристаллографич. структуры, но могут быть и кратны им. В последнем случае магн. элементарная ячейка не совпадает с кристаллографической. Существование П. м. доказано опытами по дифракции нейтронов на магн. структурах. ПОДХВАТА РЕАКЦИЯ, ядерная реакция, при к-рой налетающая ч-ца подхватывает нуклон из ядра мишени п образует с ним связанную систему (ядро), напр, (р, а). [c.559]

Через корпус реактора, т, е, через (ассеты твэлов, насосами прогоняется теплоноситель (вода), который нагревается за счет т плоты, выделяющейся в результате реакции деления ядерного топлива. [c.189]

Теплоемкости определяются экспериментально (калориметрически), но они могут быть и вычислены теоретически, исходя из строения элементарных частиц и всего вещества в целом с достаточной степенью точности. При расчете теплоемкостей и энтальпий газов при высоких температурах, когда поглощение энергии газообразным веществом происходит вследствие возрастания энергии поступательного движения молекул, вращательного движения сложных молекул, колебательного движения атомов внутри молекул и расхода энергии на возбуждение электронных оболочек атомов, а в случае высокотемпературной плазмы (- 10 K) и на возбуждение ядерных структур (термоядерные реакции). Суммируя все расходы энергии, можно в общем виде представить уравнение теплоемкости газа следующим уравнением [c.255]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...