Reaksi rantai nuklir. Kondisi reaksi chain nuklir

Teori relativitas ngandika massa - iku wangun khusus saka energi. Saka iku nderek iku bisa kanggo ngowahi massa menyang energi lan energi menyang massa. Ing tingkat intraatomic, reaksi biokimia njupuk Panggonan. Ing tartamtu, sawetara saka massa saka inti atom uga dadi energi. Mengkono ing sawetara cara. First, inti bisa break munggah menyang sawetara cilik inti, reaksi iki diarani "ambruk". Sareh, kernels cilik bisa gampang nyambung kanggo njaluk luwih gedhe - reaksi sintesis iki. Ing jagad, reaksi biokimia sing ora umum. Suffice kanggo wong reaksi fusi - sumber energi kanggo lintang. Nanging reaksi saka bosok digunakake dening manungsa kanggo reaktor nuklir, minangka wong wis sinau kanggo ngontrol iki pangolahan Komplek. Nanging apa sing reaksi rantai nuklir? Carane ngatur?

Apa mengkono ing inti atom

reaksi rantai Nuclear - proses mlaku ing tabrakan saka unsur dhasar utawa inti karo inti liyane. Apa iku "chain"? Iki pesawat saka reaksi nuklir siji urut-urutan. Minangka asil proses iki ana owah-owahan saka nucleon negara kuantum lan komposisi ing kernel ing, katon partikel malah anyar - produk saka reaksi. reaksi rantai Nuclear, fisika saka sing ngijini sampeyan kanggo njelajah mekanisme saka interaksi saka inti karo inti lan partikel - cara utami kanggo unsur énggal lan isotop. Supaya ngerti reaksi chain, kita kudu menehi hasil karo siji ing.

Apa perlu kanggo reaksi

Supaya kanggo ngleksanakake proses kuwi, minangka reaksi rantai nuklir, iku perlu kanggo ngowahi bebarengan partikel (inti lan nucleon loro intine) ing kadohan saka Radius saka interaksi kuwat (kira-kira siji Fermi). Yen jarak sing gedhe, interaksi partikel isi iku sejatine sifate Coulomb. Ing reaksi nuklir, sing selaras karo kabeh hukum: konservasi energi, wayahe semangat, daya baryon. reaksi rantai Nuclear wis ditulis ing simbol a, b, a, d. Simbol nyukani arti sing inti miwiti, b - partikel kedadean, karo - a partikel cemlorot anyar, lan d nyukani arti inti asil.

energi saka reaksi

Chain reaksi nuklir bisa njupuk Panggonan karo loro panyerepan lan release saka energi, kang padha kanggo prabédan massa partikel sawise reaksi lan sadurunge iku. Energi digunakke nemtokake energi kinetik minimal tabrakan, supaya disebut-batesan reaksi nuklir kang bisa mili bebas. batesan iki gumantung ing partikel sing melu ing interaksi, lan ing ciri. Ing tataran dhisikan, partikel ing negara kuantum predetermined.

reacting

Sumber utama partikel daya sing damel inti punika accelerator partikel, sing ngijini rohé proton, ion abot lan inti cahya. neutron alon diprodhuksi liwat nggunakake reaktor nuklir. Kanggo ngganti partikel kedadean daya bisa digunakake macem-macem jinis reaksi nuklir - loro sintesis lan bosok. Kemungkinan wong gumantung ing paramèter saka partikel sing tabrakan. Saka kemungkinan iki gadhah karakteristik kuwi, ing salib bagean saka reaksi - Nilai saka wilayah efektif kang characterizes inti minangka target kanggo partikel kedadean lan kang ukuran kemungkinan partikel ngetik inti sèl lan sesambungan. Yen reaksi punika dirawuhi partikel karo nilai muter nonzero, bagean iku langsung gumantung ing orientasi sing. Wiwit bali saka partikel mlebu sing ora tujuan rampung acak, lan proses luwih utawa kurang tertib, kabeh corpuscles sing polarisasi. watak jumlah saka muter-oriented nggambaraké vèktor polarisasi.

Mekanisme reaksi

Apa reaksi chain nuklir? Minangka wis kasebut, iku urutan reaksi prasaja. Details saking partikel kedadean lan sesambungane karo inti sing gumantung ing massa, muatan, energi kinetik. Interaksi ditemtokake dening sarjana saka kamardikan saka inti, kang bungah nalika tabrakan. Entuk kontrol liwat kabeh iki mekanisme ngidini kanggo proses kayata kontrol reaksi rantai nuklir.

reaksi langsung

Yen partikel muatan sing cocog inti target, mung demek, dadi tabrakan isih perlu kanggo ngatasi kadohan radius nuklir. reaksi nuklir iki diarani langsung. A karakteristik umum kanggo kabeh reaksi saka jinis iki wiwitan saka nomer cilik derajat kebebasan. Ing proses iki, sawise tabrakan partikel pisanan wis energi isih cukup kanggo ngatasi atraksi nuklir. Contone, interaksi kuwi, minangka hamburan neutron inelastic, ngisi exchange, lan terus. Sumbangan pangolahan kuwi ing karakteristik disebut "total salib bagean" cukup seneng. Nanging, baris distribusi produk maringaken reaksi nuklir kanggo nemtokake kemungkinan polusi saka amba saka arah Beam, nomer kuantum selectivity populata negara lan kanggo nemtokake struktur.

polusi wis keseimbangn

Yen partikel ora ninggalake lapangan kerjasama nuklir sawise tabrakan pisanan, iku bakal melu cascade saka tabrakan sukses. Iki bener apa wis disebut reaksi chain nuklir. Akibaté, kahanan kuwi energi kinetik partikel disebarake antarane bagean komponèn saka sari pathi. Ing negara banget padha saka inti sèl bakal mboko sithik dadi luwih rumit. Sajrone proses iki ing sawetara nucleon utawa kabèh klompok (grup nukleon) energi bisa fokus, punika cekap kanggo emisi sing nucleon saka inti sèl. istirahat luwih bakal kasil ing keseimbangn statistik lan tatanan saka inti senyawa.

reaksi berantai

Apa reaksi chain nuklir? Iki urutan saka bagean constituent sawijining. Ie kaping reaksi nuklir siji consecutive disebabake partikel daya katon minangka produk reaksi ing langkah sadurunge. Kang disebut reaksi rantai nuklir? Contone, pemisahan inti abot, nalika kaping acara penggabungan milai dijupuk dening sadurungé owah neutron.

Tambahan saka reaksi chain nuklir

Antarane kabeh reaksi kimia iku ditampa chain distribusi saka sudhut. Partikel karo sambungan dienggo nepaki peran radikal bebas utawa atom. Ing proses iki, minangka reaksi rantai nuklir, mekanisme mesthi nyedhiyani neutron kang duwe alangi Coulomb lan excite inti marang panyerepan. Yen medium katon partikel perlu, iku nimbulaké chain transformasi sakteruse, kang bakal terus chain scission amarga mundhut saka partikel operator.

operator kok ilang

Mung ana rong alasan kanggo mundhut saka partikel operator reaksi berantai dadi. Pisanan serapan saka partikel tanpa proses polusi secondary. Kapindho - ninggalake partikel ing orane katrangan saka zat sing ndhukung proses chain.

Rong jinis proses

Yen unit lair operator namung partikel ing saben reaksi rantai periode, banjur proses iki bisa disebut unbranched. Iku ora bisa mimpin kanggo release saka energi ing ukuran gedhe. Yen ana akeh partikel operator, iku diarani reaksi branched. Apa reaksi chain nuklir karo ngepang? Salah ditampa ing tumindak sadurunge partikel secondary terus dipunwiwiti sadurunge chain, nanging wong bakal nggawe reaksi anyar sing uga bakal cabang metu. Kanthi proses iki bakal saingan pangolahan mimpin kanggo ngiringi. Kahanan asil bakal menehi munggah kanggo fénoména kritis lan cilik tartamtu. Contone, yen lampahing luwih saka rentengan sejatine sifate anyar, reaksi poto-support mokal. Malah yen excite dheweke artificially ngenalke menyang nomer medium sing dikarepake ing partikel, proses isih mbleret liwat wektu (biasane cukup cepet). Yen cacahing sanad anyar bakal ngluwihi nomer ngilangi, reaksi rantai bakal wiwiti nyebar ing saindhenging materi.

negara kritis

A wilayah kritis wis kapisah negara kawontenan prakara majeng poto-nggondheli reaksi berantai lan wilayah ngendi reaksi iki ora bisa ing kabeh. Parameter kiye ditondoi dening podo antarane nomer sirkuit anyar lan nomer bisa ngilangi. Minangka ngarsane operator negara kritis partikel-free punika item utama ing dhaftar minangka "kahanan saka reaksi rantai nuklir." Prestasi saka kondisi iki bisa ditemtokake dening sawetara faktor bisa. Misahake unsur inti berat bungah dening mung siji neutron. Minangka asil proses iki, minangka reaksi rantai penggabungan nuklir, ana luwih neutron. Akibate, proses iki bisa ngasilake branched reaksi ngendi pelaku usaha lan neutron bakal tumindak. Ing kasus ngendi tingkat neutron nelukaké tanpa divisi utawa mangkat (tingkat mundhut) bakal menehi ganti rugi partikel operator Reproduksi kacepetan, reaksi rantai bakal nerusake ing mode nulis. Pepadhan iki nggambaraké faktor pingan. Ing kasus iku ingatase kanggo persatuan ndhuwur. Ing daya nuklir amarga introduksi saka saran negatif antarane tingkat saka release energi lan faktor pingan bisa temen maujud kontrol reaksi nuklir. Yen rasio iki luwih saka siji, banjur reaksi bakal berkembang exponentially. reaksi rantai Uncontrolled digunakake ing senjata nuklir.

reaksi rantai Nuclear ing sektor energi

The kerja saka reaktor ditemtokake dening nomer akeh pangolahan kang njupuk Panggonan ing zona sawijining aktif. Kabeh pengaruh iki sing ditemtokake dening supaya disebut-koefisien saka kerja. Pangaruh owah-owahan suhu kesatuan grafit, coolants utawa kerja uranium saka reaktor lan kakiyatan saka proses percolation kayata reaksi rantai nuklir, ditondoi dening koefisien suhu (kanggo ngademake, uranium, ing grafit). Ana uga gumantung karakteristik daya, miturut pratondho barometric parameter uap. Kanggo njaga reaksi nuklir ing reaktor perlu nindakake siji unsur ing donya. Kanggo iku perlu kanggo njupuk menyang akun kondisi aliran saka reaksi rantai nuklir - ngarsane sawijining zat kang bisa kanggo dibagi lan nyedhiakke piyambak saka bosok saka sawetara partikel dhasar kang, minangka akibat, bakal nimbulaké liyane intine divisi. Minangka inti kuwi asring digunakake uranium-238, Uranium-235, plutonium-239. Sajrone wacana saka chain nuklir isotop reaksi saka unsur iki bakal disintegrate lan mbentuk loro utawa luwih dat kimia liyane. Ing proses iki, iku wis cemlorot supaya disebut-"gamma" -rays, release energi intensif, sing kawangun loro utawa telung neutron tumindak saged terus reaksi. Mbedakake antarane neutron alon lan cepet, amarga supaya inti atom kang ajur, partikel-partikel iki kudu mabur kanthi kacepetan tartamtu.