Физическая энциклопедия - ядерная энергия
Ядерная энергия
Энергия связи ядра складывается из энергии притяжения нуклонов друг к другу под действием ядерных сил и энергии электростатич. отталкивания протонов. Яд. силы обладают тем св-вом, что каждый нуклон сильно взаимодействует лишь с небольшим числом соседних. Поэтому уже начиная с ядер Не уд. энергия связи ?св/А (А массовое число) слабо растёт с увеличением А.
Для нуклонов, находящихся на периферии ядра, притяжение к остальным нуклонам явл. более слабым. В лёгких ядрах относительное число таких нуклонов велико; оно уменьшается с ростом А. В результате с увеличением А значение ?св/A возрастёт. В тяжёлых же ядрах ?/А убывает с ростом A, т. к. энергия притяжения растёт пропорц. A»2Z (Z число протонов), а энергия электростатич.
отталкивания растёт пропорц. Z2. Максимум отношения . ?св/А достигается в области Fe (A=56, рис.). Т. о., экзотермическими явл. реакции яд. синтеза образования лёгких ядер из легчайших и реакции деления тяжёлых ядер, а также спонтанный альфа-распад. Зависимость уд. энергии связи от А обладает тонкой структурой, связанной с наличием в ядре замкнутых оболочек (см.ЯДРО АТОМНОЕ, МАГИЧЕСКИЕ ЯДРА). Реакции яд. синтеза из-за наличия кулоновского барьера могут развиваться лишь на ч-цах высоких энергий, т. е. при высоких темп-рах среды. Они явл. источником звёздной энергии. Реакции в звёздах протекают с образованием 4Не и выделением энергии =7 МэВ/нуклон (1,8 •108 кВт•ч/кг). В земных условиях удалось осуществить слияние двух дейтронов, сопровождающееся выделением энергии ок.
1 МэВ/нуклон, и синтез дейтрона и тритона с выделением энергии 3,5 МэВ/нуклон (см. УПРАВЛЯЕМЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ). В реакции деления 235U нейтронами выделяется ок. 202 МэВ в 1 акте деления. Из них ок. 12 МэВ уносят нейтрино. Т. о., реально выделяющаяся Я. э. составляет 0,86 МэВ/нуклон (2,2•107 кВт•ч/кг). Пока в качестве источника Я. э. используются только реакции деления ядер (см. ЯДЕРНОЕ ТОПЛИВО, ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР). .Вопрос-ответ:
Похожие слова
Самые популярные термины
1 | 499 | |
2 | 415 | |
3 | 409 | |
4 | 403 | |
5 | 393 | |
6 | 392 | |
7 | 390 | |
8 | 383 | |
9 | 378 | |
10 | 374 | |
11 | 372 | |
12 | 364 | |
13 | 360 | |
14 | 359 | |
15 | 358 | |
16 | 357 | |
17 | 356 | |
18 | 353 | |
19 | 350 | |
20 | 340 |