ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ - Я - ХИМИЯ - Энциклопедии - Сайт учителя биологии и географии Лотоцкой Е. Г.
Пятница, 02.12.2016, 22:47Главная | Регистрация | Вход

Категории раздела

А [54]Б [10]
В [5]Г [7]
Д [1]Е [0]
Ж [0]З [0]
И [0]К [0]
Л [0]М [0]
Н [0]О [0]
П [0]Р [0]
С [0]Т [1]
У [0]Ф [0]
Х [2]Ц [0]
Ч [0]Ш [0]
Щ [0]Э [2]
Ю [0]Я [10]

Вход

  Поиск

Новости биологии

Наш опрос

С какой периодичностью Вы посещаете мой сайт?
Всего ответов: 889

  Статистика


Онлайн всего: 4
Гостей: 4
Пользователей: 0

Энциклопедии
Главная » ЭНЦИКЛОПЕДИИ » ХИМИЯ » Я

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ
09.06.2016, 16:27

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ , внутренняя энергия атомного ядра, вьщеляющаяся при ядерных превращениях. Обусловлена действием внутри атомных ядер сил притяжения между составляющими ядра нуклонами - протонами и нейтронами. Силы притяжения между нуклонами действуют только на очень небольших расстояниях, сопоставимых с размерами ядер (10-13 см). В результате действия ядерных сил при образовании ядер из протонов р и нейтронов п вьщеляется большое кол-во энергии, подобно тому, как при хим. р-циях вьщеляется энергия, соответствующая энергии возникающих хим. связей между атомами. Полная энергия, высвобождающаяся при образовании ядра из нуклонов (она равна энергии связи ядра Есв, см. Ядро атомное)отвечает дефекту массы, т. е. уменьшению массы образовавшегося ядра по сравнению с общей исходной массой составляющих его протонов и нейтронов. Так, при образовании ядра 4Не из двух протонов и двух нейтронов дефект массы равен ок. 0,0293 а. е. м. и эквивалентен выделению ок. 28 МэВ. Отношение энергии связи к числу составляющих ядро нуклонов Есв/А, где А - массовое число, наз. уд. энергией связи ядра.
Быстрое уменьшение сил ядерного притяжения между нуклонами с ростом расстояния приводит к слабой зависимости уд. энергии связи от массового числа ядра (рис.). У легких ядер уд. энергия связи невелика (ок. 7 МэВ/нуклон в случае 4Не). С ростом А число соседей у каждого нуклона возрастает, и растет значение Есв/А. Оно достигает максимума при А = 50-60 (так, у ядер 56Fe Есв/A 8,5 МзВ/нуклон), а затем вновь убывает. Снижение уд. энергии связи с ростом А происходит довольно медленно, у ядер 738U Есв/A = 7,4 МэВ/нуклон. Из этой зависимости следует, что экзотермич. являются р-ции ядерного синтеза (образование легких ядер из легчайших) и р-ции деления тяжелых ядер, а также спонтанный распад.

Зависимость удельной энергии связи ядра от массового числа.

Энергия, освобождающаяся при образовании ядер из протонов и нейтронов в расчете на 1 моль, примерно в 109 раз больше, чем энергия, к-рая вьщеляется при хим. р-циях. Однако точно так же, как при проведении хим. р-ций обычно не удается освободить всю энергию, отвечающую энергии хим. связей атомов в образующихся соединениях, так и при проведении ядерных превращений вьщеляется энергия, значительно меньшая, чем Я. э., отвечающая всей энергии связи нуклонов в ядрах. Исключение составляют только процессы синтеза легких ядер (4Не и др.), имеющие место, напр., в звездном в-ве. Так, по совр. представлениям, энергия Солнца обусловлена выделением энергии связи нуклонов в ядрах 4Не, к-рые образуются в недрах Солнца из протонов и нейтронов в результате цикла последоват. превращений. В земных условиях освободить и использовать Я. э. удается в двух процессах. Во-первых, при термоядерном синтезе, т. е. при синтезе ядер сравнительно легких элементов из еще более легких ядер, у к-рых энергия связи меньше. Примером такого процесса служит ядерная р-ция с участием двух ядер дейтерия, приводящая к образованию ядра 3Не и выделению нейтрона. Во-вторых, высвобождение Я. э. наблюдается при делении тяжелых ядер (235U, 239Pu и др.) на два осколка - ядра элементов середины периодич. системы элементов, у к-рых энергия связи больше, чем у тяжелых ядер.
Первый способ реализован пока только в неуправляемом термоядерном взрыве т. наз. водородной бомбы. Попытки реализовать управляемый термоядерный синтез и в результате получать Я. э. в регулируемых условиях до сих пор к успеху не привели. Второй способ получения Я. э. осуществляется как при неуправляемом взрыве ядерного боеприпаса, так и благодаря управляемой ядерной цепной р-ции деления в ядерном реакторе (используется, как правило, 235U или 239Ри). Во всех этих случаях удается освободить гл. обр. в виде тепловой энергии менее 10% общей энергии связи, отвечающей участвующим в превращениях ядрам. Тем не менее, Я. э., освобождающаяся в расчете на 1 моль подвергшегося превращению в-ва, в 106-107 раз превышает энергию, к-рую можно получить при проведении хим. превращения с 1 молем реагента (напр., при сжигании 1 моля углерода).
В ядерных превращениях Я. э. освобождается в виде кинетич. энергии частиц (новых синтезированных ядер, осколков деления и др.), движущихся с огромными скоростями, а также в виде жесткого электромагн. излучения (рентгеновского и у). Торможение частиц сопровождается переходом кинетич. энергии гл. обр. в тепловую.
В литературе, особенно издававшейся в 40-50-е гг. 20 в., часто вместо термина "Я. э." использовали термин "атомная энергия", что не вполне оправдано, т. к. речь идет именно об энергии, заключенной внутри ядра.
Лит.: Физические величины. Справочник, М., 1991.

Добавил: konechnoya |
Просмотров: 20
Всего комментариев: 0
avatar
Лотоцкая Елена © 2016 | Используются технологии uCoz
Некоторые файлы и информация, находящиеся на данном сайте, были найдены в сети ИНТЕРНЕТ, как свободно распространяемые, присланы пользователями сайта или найдены в альтернативных источниках, также использованы собственные материалы. Автор сайта не претендует на авторство ВСЕХ материалов. Если Вы являетесь правообладателем той или иной продукции или информации, и условия, на которых она представлена на данном ресурсе, не соответствуют действительности, просьба немедленно сообщить с целью устранения правонарушения.
Каталог@Mail.ru - каталог ресурсов интернет Наш сайт в каталоге manyweb.ru Союз образовательных сайтов Каталог сайтов Всего.RU GlavBoard.ru Top 100: Учеба, образование и науки Rambler's Top100 "YandeG" - рейтинг сайтов 3500 разработок для учителя Metodichka.org Банк Интернет-портфолио учителей