Нуклеарна ланчана реакција. Услови реакције нуклеарне ланчане

Теорија релативности каже да маса - представља посебан облик енергије. Из овога следи да је могуће претворити масу у енергију и енергију у масу. На интраатомиц нивоу, такве реакције одвијају. Посебно, неки масе атомског језгра би на крају у енергију. То се дешава на неколико начина. Прво, основни може разбити у више мањих језгара, ова реакција се зове "колапс". Друго, мањи језгра могу лако повезати да се већи - ову синтезу реакцију. У свемиру, такве реакције нису ретки. Довољно је рећи да је реакцију фузије - извор енергије за звезде. Али реакција пропадања користи човечанство до нуклеарних реактора, као што су људи научили да контролишу ове сложене процесе. Али оно што је нуклеарне ланчане реакције? Како да га водите?

Шта се дешава у језгру атома

Нуцлеар ланчана реакција - процес покренут у сударима елементарних честица или језгра са другим језгра. Зашто је "ланац"? Овај скуп секвенцијалних појединачних нуклеарних реакција. Као резултат овог процеса постоји промена квантног стања нуцлеон и састава у језгру, појавити чак и нове честице - производе реакције. Нуклеарна ланчана реакција, од којих физика вам истражити механизме интеракције језгара са језгра и честица - примарни метод за производњу нових елемената и изотопа. Да би се разумели ланчану реакцију, прво мора да се носи са сингла.

Оно што је потребно за реакцију

У циљу реализације такав процес, као нуклеарне ланчане реакције, потребно је да окупи честице (цоре и нуцлеон два језгра) на растојању од радијуса јаке интеракције (отприлике један Ферми). Ако су растојања су велике, интеракција наелектрисаних честица је чисто Цоуломб. У нуклеарној реакцији, у складу са свим законима: очување енергије, у тренутку импулса, барионовим задужен. Нуклеарна ланчана реакција означен симболима а, б, а, д. Симбол означава почетни језгро, б - Тхе Инцидент честицу, са - новим емитованих честица и д означава резултујући језгро.

енергија реакције

Нуклеарна ланчана реакција може одвијати и са апсорпцију и ослобађање енергије, који је једнак масовне разлике честица након реакције и пре њега. Апсорбоване енергије одређује минималну кинетичке енергије судара, такозвани праг нуклеарну реакцију у којој се може слободно тећи. Овај праг зависи од честица које учествују у интеракцији, а на њиховим карактеристикама. У почетној фази, све честице су у унапред одређеном квантном стању.

реаговање

Главни извор наелектрисаних честица које бомбардују нуклеус је акцелератор честица, што омогућава зраке протона, тешких јона и лаких језгара. Слов неутрони произведени коришћењем нуклеарних реактора. За причвршћивање инцидента наелектрисаних честица могу користити разне врсте нуклеарних реакција - како синтезу и пропадања. Вероватноћа од њих зависи од параметара честица које се сударају. Из ова вероватноћа је повезано такву карактеристику, попречни пресек реакције - вредност ефективне подручја која карактерише језгро као циљ за честице инцидента и који представља меру вероватноће честице уласка језгро и интеракцију. Ако је реакција присуствовао честице са нуле спин вредности, део је директно зависи од њихове оријентације. Пошто бацк долазних честица нису оријентисани потпуности насумично, и мање уредан начин, сви зрнца су поларизована. Квантитативна карактеризација спина-оријентисаног описује поларизације вектор.

Реакција Механизам

Шта је нуклеарне ланчане реакције? Као што је већ поменуто, то је низ једноставнијих реакција. Детаљи упадне честице и њене интеракције са језгром зависе масу, накнаде, а кинетичке енергије. Интеракција одређује степен слободе језгара, који су узбуђени када судар. Стицање контролу над свих ових механизама дозвољава процес као штоје контролисано нуклеарна ланчана реакција.

директна реакција

Ако је наелектрисана честица која погађа циљ језгро, само га додирне, трајање судара је још потребно превазићи дистанцу нуклеарни радијус. Ова нуклеарна реакција се зове директна. Заједничка карактеристика свих реакција овог типа је покретање малог броја степени слободе. У овом процесу, након што је први судар честица има још довољно енергије да превазиђе нуклеарни привлачност. На пример, такве интеракције, као нееластичних расејање неутрона, напуните размену и су праве. Допринос таквих процеса у карактеристичним називом "укупан пресек" прилично јадно. Међутим, дистрибуција производа линија пролази нуклеарну реакцију да се одреди вероватноћа емисије угла правца зрака, квантна бројеви селективности насељена држава и да се утврди њихову структуру.

пре-екуилибриум емисије

Ако је честица не након првог судара не напусти терен нуклеарне сарадње, то ће бити укључени у каскади узастопних судара. То је заправо оно што се назива нуклеарне ланчане реакције. Као резултат тога, таква ситуација је кинетичка енергија честица се дели међу саставне делове језгра. Исте стање језгра ће постепено постати много компликованији. Током овог процеса у неком нуцлеон или целе кластера (група нуклеона) енергија може фокусирана, довољно је за емисију на нуцлеон из језгра. Даља релаксација ће резултирати у статистичком равнотеже и формирање једињења језгра.

цхаин реацтионс

Шта је нуклеарне ланчане реакције? Овакав редослед њених саставних делова. Односно више узастопних сингле нуклеарне реакције изазване наелектрисаних честица појављују као производе реакције у претходним корацима. Оно што се назива нуклеарне ланчане реакције? На пример, фиссион тешких језгара, када је иницирао више фисиони догађаја добијених претходну децаис неутрона.

Одлике нуклеарне ланчане реакције

Од свих хемијских реакција је добила широку дистрибуцију ланац. Честица са неискоришћеним везама испуњавају улогу слободних радикала или атоме. У овом процесу, као нуклеарне ланчане реакције, механизам свог тока обезбеде неутроне који имају Цоуломб баријеру и узбуђују језгро након апсорпције. Уколико медиј појави потребну честицу, изазива ланац каснијим трансформацијама, који ће и даље ланца Расцеп због губитка честица носача.

Зашто је изгубио носач

Постоје само два разлога за губитак честица носача континуираних ланчане реакције. Први је апсорпција честица без секундарне процеса емисије. Други - остављајући честице у оквиру супстанце која подржава процес ланца.

Две врсте процеса

Ако је уредјај роди само честица носача у сваком периоду ланчаном реакцијом, онда овај процес може назвати неразгранати. То не може да доведе до ослобађања енергије у великим размерама. Уколико постоји више честица носача, то се зове разгранат реакција. Шта је реакција нуклеарна ланац са гранање? Један је добио у претходном чину секундарних честица и даље почело пре ланца, али остали ће створити нове реакције које ће се гранају. Са овај процес ће се такмичити процеси доводе до ломљење. Добијени ситуација ће довести до конкретног критичког и маргиналне појаве. На пример, ако је континуитет више од чисто нове ланце, реакција самопомоћ је немогуће. Чак и ако побуђују је вештачки увођењем у средњем жељени број честица, тај процес ће и даље избледети током времена (обично врло брзо). Ако ће се број нових ланаца већи од броја прекида, ланац реакција ће почети да се шири кроз материјал.

критично стање

Критички регион Одвоји услова стања материје напредне самоодрживог ланчане реакције и региону у којој ова реакција није могуће уопште. Овај параметар карактерише једнакост између броја нових кола и броја могућих пауза. Као присуство честица без носача критичном стању је главни ставка у листи као "услова нуклеарне ланчане реакције." Достизање овог стања може бити одређен низом могућих фактора. Дељењем хеави елемент језгра је узбуђен само један неутрон. Као резултат овог процеса, као ланац реакција нуклеарне фисије, постоји више неутрона. Сходно томе, овај процес може да произведе разгранат реакцију где ће деловати носачи и неутрони. У случају када је стопа неутрон снима без дивизија или Департурес (стопа губитак) ће се надокнадити спеед репродукције носача честице, ланчана реакција ће се наставити у стационарном режиму. Ова једначина описује фактор множења. У случају да је једнак јединици горе. У нуклеарној енергији због увођења негативне повратне спреге између стопе ослобађање енергије и фактор множења може реализовати контролу нуклеарних реакција. Ако овај однос буде већи од један, онда је реакција ће се развити експоненцијално. Неконтролисана ланчана реакција користи нуклеарно оружје.

Нуклеарна ланчана реакција у енергетском сектору

Реактивност реактора је одређена великим бројем процеса који се одвијају у својој активној зони. Сви ови утицаји се одређује тзв коефицијент реактивности. Утицај температуре промена графитних шипки, расхладних или реактивности урана реактора и интензитета процеса перколације попут нуклеарне ланчане реакције, карактерише коефицијентом температуре (за расхладне течности, урана, графита). Постоји зависност карактеристика моћи према барометарских показатељима параметара парних. За одржавање нуклеарну реакцију у реактору потребно, конвертовање једног елемента у други. За ово је потребно узети у обзир услове струјања у ланчаном реакцијом нуклеарне - присуству супстанце која је у стању да се деле и издвоји се из распада једног броја елементарних честица која, као последица тога, ће изазвати остатак поделе језгара. Као таква супстанца се често користи уранијум-238, уранијум-235, плутонијум-239. Време проласка нуклеарног ланца реакција изотопе ових елемената ће се распасти и формирати два или више других хемијских материја. У овом процесу, је емитује тзв "гама" -раис, интензивно ослобађање енергије, формирају два или три неутрона способних дела да настави реакцију. Разлику између спорих и брзих неутрона, јер да би језгру атома распала, те честице би требало да лети у одређеном брзином.