Nüvə zəncirvari reaksiya. nüvə zəncirvari reaksiya şərtləri

enerji xüsusi formasıdır - nisbilik nəzəriyyəsi kütləvi edir. Bu baxımdan bu kütləvi enerji və enerji kütləvi çevirmək mümkündür ki, aşağıdakı. intraatomic səviyyədə, belə reaksiyalar baş verir. Xüsusilə, atom nüvəsi kütləvi bəzi yaxşı enerji çevrilə bilər. Bu bir neçə yolla baş verir. Birincisi, kiçik nuclei bir sıra parçalamaq bilər core, bu reaksiya "dağılması" adlanır. İkincisi, kiçik ləpələri asanlıqla böyük almaq qoşula bilər - bu sintez reaksiya. kainatın belə reaksiyalar qeyri-adi deyil. Təkcə onu demək kifayətdir Fusion reaksiya ki, - ulduz üçün enerji mənbəyi. Amma tənəzzül reaksiya bəşəriyyətin istifadə , nüvə reaktorlarının insanlar bu kompleks prosesləri nəzarət etmək öyrəndim kimi. Amma nüvə zəncirvari reaksiya nədir? Necə idarə etmək?

Nə bir atom nüvəsi olur

Nuclear zəncirvari reaksiya - Digər nuclei ilə Elementar zərrəciklərin və ya nuclei toqquşma çalışan bir prosesdir. Niyə "zəncir" dir? ardıcıl vahid nüvə reaksiyaları Bu set. kernel kvant dövlət Nükleon və tərkibi bir dəyişiklik yoxdur, bu proses nəticəsində, hətta yeni hissəciklər görünür - reaksiya məhsulları. Siz nuclei və hissəciklər ilə nuclei qarşılıqlı mexanizmlərini araşdırmaq imkan verir fizika olan Nüvə zəncirvari reaksiya - yeni elementlər və izotoplar istehsalı üçün əsas üsulu. zəncirvari reaksiya anlamaq üçün, biz ilk tək ilə məşğul olmalıdır.

Nə reaksiya üçün tələb olunur

belə prosesi həyata keçirmək üçün, nüvə zəncirvari reaksiya kimi, güclü qarşılıqlı (təxminən bir Fermi) radius məsafədə hissəciklər (əsas və nükleon iki özəyi) bir araya gətirmək lazımdır. məsafələr böyük olarsa, yüklü zərrəciklərin qarşılıqlı sırf Coulomb edir. nüvə reaksiyası, bütün qanunlara uyğun olaraq enerji qorunması, təcil an baryon məsul. Nüvə zəncirvari reaksiya rəmzləri a, b, a, d ilə işarə olunur. ilə hadisə hissəcik - - Symbol bir başlanğıc əsas, b bildirir yeni emissiya hissəciklər və d nəticəsində əsas bildirir.

reaksiya enerji

zəncirvari nüvə reaksiyası reaksiya sonra əvvəl hissəciklər kütləvi fərq bərabərdir udma və enerji azad, həm də baş verə bilər. udulmuş enerji toqquşma minimum kinetik enerji, sərbəst axını bilər bir qondarma ərəfəsində nüvə reaksiyası müəyyən edir. Bu hədd qarşılıqlı iştirak hissəciklər asılıdır və onların xüsusiyyətləri. İlkin mərhələdə, bütün hissəciklər müəyyən kvant dövlət var.

reaksiya

nüvə bombalamaq ittiham hissəciklər əsas mənbəyidir hissəcik sürətləndiricisi, proton, ağır ionları və yüngül nuclei şüaları imkan verir. Slow neytron nüvə reaktorlarının istifadə etməklə istehsal. sintez və tənəzzül də - hadisə ittiham hissəciklər salan nüvə reaksiyaları müxtəlif növ istifadə edilə bilər. Onların ehtimalı toqquşmaq hissəciklər parametrləri asılıdır. bu ehtimal belə bir xarakterik bağlı From, reaksiya cross bölmə - hadisə hissəciklər üçün bir hədəf kimi əsas xarakterizə və effektiv sahəsi dəyəri hissəciklər nüvə girən və qarşılıqlı ehtimalı bir tədbirdir. reaksiya nonzero spin dəyəri ilə hissəciklər iştirak varsa, bölmə onların oriyentasiya birbaşa asılıdır. Gələn hissəciklər geri tamamilə təsadüfi yönümlü və daha az və ya nizamlı şəkildə deyil, çünki, bütün cisimciklerini polarized var. spin yönümlü kəmiyyət xarakteristikası qütbləşmə vektor təsvir edir.

reaksiya mexanizmi

nüvə zəncirvari reaksiya nədir? Artıq qeyd edildiyi kimi, bu, sadə reaksiyalar ardıcıllıqla deyil. Hadisə hissəcik və əsas ilə qarşılıqlı Details kütləvi, pulsuz, bir kinetik enerji asılıdır. bir toqquşma həyəcanlı nuclei, azadlığı dərəcəsi ilə müəyyən qarşılıqlı. Bütün bu mexanizmlərin üzərində nəzarət əldə nəzarət nüvə zəncirvari reaksiya kimi prosesi üçün imkan verir.

birbaşa reaksiyalar

hədəf nüvə edib bir ittiham hissəcik, yalnız üz, toqquşma müddəti nüvə radius məsafə qət etmək hələ lazımdır. Bu nüvə reaksiyası birbaşa adlanır. bu tipli bütün reaksiyalar üçün ümumi xarakterik azadlıq dərəcə kiçik bir sıra başlanması edir. Bu müddətdə ilk toqquşma hissəcik atom cəlb aradan qaldırmaq üçün hələ kifayət qədər enerji var sonra. Məsələn, belə qarşılıqlı inelastic neytron səpilmə kimi, mübadiləsi tapşırılsın və düz. "Ümumi kəsiyi" olduqca acınacaqlı adlı xarakterik belə proseslərin töhfə. Lakin, nüvə reaksiyası keçən məhsul paylama xətti şüa istiqamətində bucağı, emissiya ehtimalı müəyyən etmək üçün kvant nömrələri selektivlik məskunlaşdığı ölkələrin və onların strukturu müəyyən etmək.

pre-tarazlıq emissiya

hissəcik ilk toqquşma sonra nüvə əməkdaşlıq sahəsində tərk etmir, bu, ardıcıl toqquşma bir şəlalə cəlb olunacaq. Bu nüvə zəncirvari reaksiya adlanır dəqiq nə əslində. Nəticədə, belə bir vəziyyət hissəciklər kinetik enerji kernel tərkib hissələri arasında bölüşdürülür. Nüvə çox eyni dövlət tədricən daha mürəkkəb olacaq. bir Nükleon və ya enerji diqqət bilər bütün çoxluq (nucleons qrupu) bu müddətdə, bu nüvə bir Nükleon emissiyası üçün kifayətdir. Əlavə istirahət statistik tarazlıq və mürəkkəb nüvə formalaşması ilə nəticələnəcək.

zəncirvari reaksiyalar

nüvə zəncirvari reaksiya nədir? onun tərkib hissələrinin Bu ardıcıllığı. yüklü hissəciklər səbəb yəni çox ardıcıl vahid nüvə reaksiyaları əvvəlki addımlar reaksiya məhsulları kimi görünür. Nə nüvə zəncirvari reaksiya adlanır? Məsələn, çox parçalanma hadisələr əvvəlki ilə əldə başladılan ağır nuclei bir parçalanma neytron decays.

nüvə zəncirvari reaksiya xüsusiyyətləri

bütün kimyəvi reaksiyalar arasında geniş paylama zənciri alıb. istifadə olunmamış əlaqələri ilə Particles sərbəst radikalların və ya atom rolunu yerinə yetirmək. Bu müddətdə nüvə zəncirvari reaksiya kimi, onun əlbəttə mexanizmi Coulomb maneə və udma ilə nüvə salmaq neytronların təmin edir. orta zəruri hissəcik görünür, bu, görə daşıyıcı hissəciklər zərər zəncirvari kesme davam edəcək sonrakı dəyişikliklər, bir zəncir səbəb olur.

Niyə itirilmiş carrier

carrier hissəciklər davamlı zəncirvari reaksiyalar zərər üçün yalnız iki səbəbi var. ilk orta emissiya prosesi olmadan hissəciklər udma edir. ikinci - zəncir prosesini dəstəkləyir maddə daxilində hissəciklər tərk.

prosesin iki növ

vahid hər dövr zəncirvari reaksiya yalnız hissəcik daşıyıcısı anadan, onda bu proses unbranched adlandırmaq olar. Bu geniş miqyasda enerji azad gətirib çıxara bilməz. çox daşıyıcısı hissəciklər varsa, bu budaqlı reaksiya adlanır. budaq ilə nüvə zəncirvari reaksiya nədir? orta hissəciklər əvvəlki aktı qəbul One zənciri əvvəl başlayıb davam, amma başqaları da şaxələnmək yeni reaksiyalar yaradır. bu proses rəqib olacaq ilə proseslər qırılması gətirib. çıxan vəziyyət xüsusi tənqidi və son fenomen səbəb olacaq. Məsələn sırf yeni zəncirlər daha çox davamlılığı, reaksiya özünü dəstək mümkün deyil. Onun süni hissəciklərin orta istədiyiniz sıra təqdim salmaq belə, proses hələ zamanla (adətən olduqca tez) fade edəcək. yeni zəncirlər sayı fasilələri sayı artıq olarsa, zəncirvari reaksiya maddi yayılmış başlayacaq.

tənqidi dövlət

Kritik bölgə olsun qabaqcıl özünü təmin zəncirvari reaksiya və bu reaksiya da mümkün deyil rayonunun şərt dövlətlər ayrılır. Bu parametr yeni sxemlərin sayı və mümkün fasilələri sayı arasında bərabərlik ilə xarakterizə olunur. hissəcik pulsuz daşıyıcı tənqidi dövlət olması kimi bir siyahıda əsas maddə "nüvə zəncirvari reaksiya şəraitində". bu vəziyyəti nailiyyət mümkün bir sıra amillər tərəfindən müəyyən edilə bilər. ağır element nüvə bölünməsi yalnız bir neytron ilə heyecan olunur. Bu prosesin nəticəsi olaraq, nüvə parçalanma bir zəncirvari reaksiya kimi, daha neytron var. Nəticədə, bu proses daşıyıcıları və neytronlar çıxış edəcək reaksiya budaqlı istehsal edə bilər. neytron dərəcəsi sürəti bərpası daşıyıcısı hissəciklər kompensasiya edəcək bölmə və ya departure (zərər dərəcəsi) olmadan ele halda, zəncirvari reaksiya stasionar rejimdə davam edəcək. Bu tənlik vurma amil təsvir edir. halda yuxarıda birlik bərabərdir. In nüvə enerjisi səbəbindən tətbiqi mənfi rəy enerji azad dərəcəsi və vurma amil arasında nüvə reaksiyaları nəzarət həyata keçirilə bilər. bu nisbət bir daha böyük, onda reaksiya dözərək inkişaf edəcək. nüvə silahı istifadə nəzarətsiz zəncirvari reaksiya.

enerji sektorunda Nüvə zəncirvari reaksiya

reaktorunun reaksiyaya fəal zonada iştirak proseslərin çox sayda müəyyən edilir. Bütün bu təsir reaksiya qondarma əmsalı ilə müəyyən edilir. (Qrafit-də Soğutucu, uran üçün) temperatur əmsalı ilə xarakterizə belə bir nüvə zəncirvari reaksiya kimi qrafit çubuqlar, coolants və ya reaktoru və sızıntı prosesinin intensivliyinin uran reaksiyaya temperatur dəyişikliklər təsiri. güc xüsusiyyətləri bir asılılıq buxar parametrləri atmosfer göstəricilərinə görə, var. başqa bir element konvertasiya zəruri reaktorunda nüvə reaksiyası qorumaq üçün. bölmək və bir nəticəsi kimi, bölmə özəyi qalan səbəb olacaq, elementar zərrəciklər bir sıra tənəzzül özlərini ayırmaq edə bir maddə olması - Bunun üçün nəzərə nüvə zəncirvari reaksiya hərəkəti şəraiti almaq lazımdır. belə bir maddə tez-tez uran-238, uran-235, plutonium-239 istifadə olunur. nüvə silsiləsinin keçişi əsnasında bu elementlərin reaksiya izotoplar dağılmaq və iki və ya daha çox digər kimyəvi maddələr təşkil edəcək. Bu müddətdə o, "qamma" -rays, sıx enerji azad deyilən emissiya edilir reaksiya davam qadir aktları iki və ya üç neytron formalaşır. , Yavaş və sürətli neytronların arasında seçilməsini atom nüvə etmək üçün parçalandı, çünki bu hissəciklər müəyyən sürətlə uçmaq lazımdır.