Nuclear ķēdes reakcija. Nosacījumi kodolenerģijas ķēdes reakciju

Relativitātes teorija saka, ka masa - ir īpaša forma enerģiju. No tā izriet, ka ir iespējams pārveidot masu enerģijā un enerģijas masas. Uz intraatomic līmenī, šādas reakcijas notiek. Jo īpaši, daži no masas atomu kodolu labi var pārvērsties enerģiju. Tas notiek vairākos veidos. Pirmkārt, galvenais var sadalīties vairākās mazākās kodolu, šī reakcija tiek saukta par "sabrukumu". Otrkārt, mazākas kodoli var viegli savienot, lai iegūtu lielāku - šo sintēzes reakciju. Jo Visumā šādas reakcijas nav retums. Pietiek pateikt, ka kodolsintēzes reakcijas - enerģijas avotu par zvaigznēm. Bet reakcija sabrukšanas cilvēce uz izmanto kodolreaktoros, jo cilvēki ir iemācījušies kontrolēt šos sarežģītos procesus. Bet kas ir kodolenerģijas ķēdes reakcija? Kā pārvaldīt to?

Kas notiek kodolu atoma

Nuclear ķēdes reakcija - process darbojas sadursmēs elementārdaļiņas vai kodolu ar citiem kodoliem. Kāpēc ir "ķēdes"? Šis komplekts secīgi vienas kodolreakciju. Tā rezultātā šī procesa pastāv maiņa kvantu valsts nukloni un sastāva kodolu, šķiet, pat jaunas daļiņas - reakcijas produktu. Kodolieroču ķēdes reakcija, fiziku, kas ļauj izpētīt mehānismus mijiedarbības kodolos ar kodolu un daļiņas - primārā metode ražošanā jaunu elementu un izotopu. Lai izprastu ķēdes reakciju, mums vispirms galā ar singlu.

Kas ir nepieciešams, lai reakcija

Lai īstenotu šo procesu, jo kodolenerģijas ķēdes reakcija, ir nepieciešams apvienot daļiņas (core un nukloni divi serdeņi), pie attālumā rādiusu spēcīgu mijiedarbību (aptuveni Fermi). Ja attālumi ir lieli, mijiedarbība lādētu daļiņu ir tikai kulons. Jo kodolreakcija, saskaņā ar visiem likumiem: taupītu enerģiju, brīdi impulsu, barioni maksas. Nuclear ķēdes reakcija tiek apzīmēts ar simbolu a, b, a, d. Simbols a apzīmē sākuma kodols, b - krītošo daļiņu, ar - jaunu emitēto daļiņu, un d apzīmē rezultējošo kodols.

enerģija no reakcijas

Ķēdes atomreakcijas var notikt gan ar absorbciju un atbrīvot enerģiju, kas ir vienāds ar masu starpību daļiņu pēc reakcijas un pirms tā. Absorbēto enerģiju nosaka minimālo kinētisko enerģiju sadursmes, tā saukto sliekšņa kodolreakcijas, kurās tā var brīvi plūst. Šis slieksnis ir atkarīgs no daļiņām, kas piedalās mijiedarbībā, un uz to īpašībām. Pēc sākotnējā posmā, visas daļiņas ir iepriekš noteiktā kvantu stāvoklī.

pakļaušanu reakcijai

Galvenais avots lādētu daļiņu, kas bombardēt kodols ir daļiņu paātrinātājs, kas ļauj sijas protonu, smago jonu un vieglo kodolu. Lēna neitroniem ražots, izmantojot kodolreaktoru. Fiksēšanai krītošo iekasē daļiņas var izmantot dažādus kodolreakciju - gan sintēzi un pagrimums. No tiem varbūtība ir atkarīga no parametriem daļiņas, kas saduras. No šī varbūtība ir saistīta šāda īpašība, šķērsgriezumu reakcija - vērtība efektīvas zonas, kas raksturo kodolu kā mērķa krītošo daļiņu, un kura ir pasākums varbūtības daļiņas ievadot kodolu un mijiedarbojas. Tad, kad reakcija ir piedalījās daļiņas ar nulle spin vērtību, sekcija ir tieši atkarīga no to orientāciju. Tā kā atpakaļ no ienākošo daļiņu nav orientēti pilnīgi nejauši, un vairāk vai mazāk sakārtotu veidā, visi asinsķermenīšiem ir polarizēta. Kvantitatīvā raksturojums spin orientētu apraksta polarizācijas vektoru.

Reakcijas mehānisms

Kas ir kodolenerģijas ķēdes reakcija? Kā jau minēts, tas ir secība vienkāršākiem reakcijas. Sīkāka informācija par incidentu daļiņu un tā mijiedarbību ar serdi ir atkarīgi no masas, maksas, kinētisko enerģiju. Mijiedarbība nosaka pakāpi brīvības kodolu, kas ir satraukti, kad sadursmes. Iegūstot kontroli pār visu šo mehānismu ļauj tādam procesam kā kontrolētu kodolenerģijas ķēdes reakciju.

tiešās reakcijas

Ja iekasē daļiņas, kas hits mērķa kodolu, tikai pieskaras tā, ilgums sadursmes joprojām ir nepieciešams, lai pārvarētu kodolieroču rādiusu attālumu. Šis atomreakcijas sauc tieši. Kopīga pazīme visiem reakcijas šī veida ir sākta neliels skaits brīvības pakāpēm. Šajā procesā, pēc pirmās sadursmes daļiņu ir vēl pietiekami daudz enerģijas, lai pārvarētu kodolieroču pievilcību. Piemēram, šāda mijiedarbība, jo neelastīgs neitronu izkliedi, maksas apmaiņu, un ir taisni. Ieguldījums Šādu procesu īpašība sauc par "kopējo šķērsgriezums" diezgan nožēlojams. Tomēr produktu izplatīšanu līnija iet kodolreakcijas, lai noteiktu varbūtību emisijas leņķa staru virzienu, kvantu skaitļiem selektivitātes apdzīvotās valstīs, un noteikt to struktūru.

pre-līdzsvars emisija

Ja daļiņu neatstāj lauku sadarbības kodolenerģijas pēc pirmās sadursmes, tas tiks iesaistīts kaskādi secīgu sadursmes. Tas ir faktiski tieši tas, ko sauc par kodolenerģijas ķēdes reakcija. Tā rezultātā, šāda situācija kinētiskā enerģija daļiņas tiek sadalīta starp sastāvdaļu kodolu. Pašā stāvoklis kodolā būs pakāpeniski kļūs daudz sarežģītāka. Šajā procesā kādā nukloni vai veselas kopas (grupā no nucleons) enerģiju var vērsta laikā, tas ir pietiekami, lai emisijas no nukloni no kodola. Papildu relaksācija radīs statistikas līdzsvara un veidošanās salikta kodolā.

ķēdes reakcijas

Kas ir kodolenerģijas ķēdes reakcija? Šī secība no tās sastāvdaļām. Ti vairākas kārtas vienvietīgas kodolreakcijas, ko izraisa lādētu daļiņu parādās kā reakcijas produktu iepriekšējos posmos. Kas ir sauc par kodolenerģijas ķēdes reakcija? Piemēram, skaldīšana un smago kodolu, kad vairāki skaldīšana notikumi sāktais iegūti ar iepriekšējā sabrūk neitroniem.

Iezīmes kodolenerģijas ķēdes reakciju

Starp visiem ķīmiskajās reakcijās tas guva plašu izplatīšanas ķēdi. Daļiņas ar neizmantoto savienojumiem pildīs brīvo radikāļu vai atomiem. Šajā procesā, kā kodolenerģijas ķēdes reakciju, mehānisms tā, protams sniegt neitronus kuriem ir Kulona barjeru un satraukt kodolu Upon uzsūkšanos. Ja vidēja parādās nepieciešamo daļiņu, tas izraisa ķēdes turpmākajiem pārvērtības, kas turpinās ķēdes sadalīšanas dēļ no pārvadātāja daļiņu zudumu.

Kāpēc zaudēja pārvadātājs

Ir tikai divi iemesli pārvadātāju daļiņu nepārtrauktas ķēdes reakcijas zudumu. Pirmais ir absorbcija daļiņu bez vidējās emisijas procesā. Otrais - atstājot daļiņas ietvaros vielas, kas atbalsta ķēdes procesu.

Divu veidu procesa

Ja ierīce ir dzimis tikai daļiņu nesēju katrā periods ķēdes reakciju, tad šis process var saukt nesazarotu. Tā nevar novest pie atbrīvot enerģiju lielos apmēros. Ja ir daudz pārvadātāju daļiņas, to sauc par sazarotu reakcija. Kas ir kodolenerģijas ķēdes reakcija ar filiāles? Viens saņemta iepriekšējā akta sekundārās daļiņas turpina sākusies pirms ķēdē, bet pārējie radīs jaunas reakcijas, kas arī sazaroties. Ar šo procesu sacentīsies procesi noved lūzumam. Rezultātā situācija dos pamatu īpašai kritiskai un nakti parādības. Piemēram, ja nepārtrauktība vairāk nekā tikai jaunu ķēdes reakcija pašatbalsts nav iespējama. Pat ja satraukt viņas mākslīgi ieviešot vidējā vēlamo skaitu daļiņu, šis process joprojām būs izbalināt laika gaitā (parasti diezgan ātri). Ja skaits jaunu ķēžu pārsniegs skaitu pārtraukumiem, tad ķēdes reakcija sāks izplatīties visā materiālā.

kritisks stāvoklis

Kritisks reģions ir atdalīta stavokli agregātstāvoklis modernu pašpietiekamu ķēdes reakciju, un reģionā, kurā šī reakcija nav iespējams vispār. Šis parametrs raksturo vienlīdzību starp jauno ķēžu skaitu un iespējamo pārtraukumu. Kā klātesot daļiņu bez operatora kritiskā stāvoklī ir galvenais postenis sarakstā kā "apstākļos kodolenerģijas ķēdes reakciju." Sasniegšana šo nosacījumu var noteikt ar vairākiem iespējamiem faktoriem. Dalot smago elementu kodolu satraukti tikai vienu neitronu. Tā rezultātā šo procesu, kā ķēdes reakcija kodoldalīšanās, ir vairāk neitroniem. Līdz ar to, šis process var radīt sazarota reakcija, kur nesēji un Neitroni darbosies. Gadījumā, ja likme neitronu atspoguļo bez dalīšanas vai izlidošanas (zaudējumu likme), tiks kompensēta ātrums pavairošanas pārvadātāja daļiņas, tad ķēdes reakcija notiks stacionārā režīmā. Šis vienādojums apraksta reizināšanas koeficientu. Gadījumā, ja tas ir vienāds ar vienotību iepriekš. Ar kodolenerģiju ieviešanas dēļ ar negatīvu atgriezenisko saiti starp likmi enerģijas atbrīvošanu un reizināšanas koeficientu var īstenot kontroli kodolreakciju. Ja šī attiecība ir lielāka par vienu, tad reakcija būs attīstīties eksponenciāli. Nekontrolēta ķēdes reakcija izmantoti kodolieroči.

Kodolenerģija ķēdes reakcija enerģētikas sektorā

No reaktora reaktivitāte nosaka lielu skaitu procesiem, kas notiek tās aktīvajā zonā. Visas šīs ietekmes nosaka tā saukto koeficientu reaktivitāti. Influence of temperatūras izmaiņām grafīta stieņi, dzesēšanas vai urāna reaktivitāti reaktora un intensitātes perkolācijā piemēram, kodola ķēdes reakciju, kas raksturīgs ar temperatūras koeficientu (par dzesēšanas šķidrumu, urāna, uz grafīta). Ir arī atkarība no īpašībām varas, saskaņā ar barometra rādītājiem tvaika parametru. Lai uzturētu atomreakcijas reaktorā nepieciešams, pārvēršot vienu elementu uz citu. Šā iemesla dēļ ir nepieciešams, lai ņemtu vērā plūsmas apstākļus kodolenerģētikas ķēdes reakcija - klātbūtni vielas, kas spēj sadalīt un piešķirt sevi no sabrukšanas vairāku elementāro daļiņu, kas kā rezultātā radīs pārējo divīzijas kodoliem. Kā tāda viela bieži izmanto urāna-238, urāna-235, plutonija-239. pagājušo atomenerģijas ražošanas ķēdē laikā reakcijas izotopi šiem elementiem būs sadalīties un veido divas vai vairākas citas ķīmiskās vielas. Šajā procesā tiek emitēts tā sauktā "Gamma" -rays, intensīva enerģijas izdalīšanās, veidojas divas vai trīs neitronus spēj aktus, lai turpinātu reakciju. Atšķirt lēns un ātri neitroniem, jo, lai Atom ir kodola izjuka, šīs daļiņas ir lidot ar noteiktu ātrumu.