6.5.2.Атомная бомба
Если g
< f и
,
то начавшаяся цепная реакция будет
неуправляемой и закончится взрывом.
Такая неуправляемая реакция была
использована для военных целей в атомных
бомбах. Величина Lk называется
критическим размером и зависит от
свойств ядерного горючего, имеющихся
в нем примесей и геометрической формы.
Часто пользуются понятием критической
массы mk
,
где ρ - плотность используемого ядерного
горючего.
6.5.3.Реакция синтеза атомных ядер
Проблема управляемых термоядерных реакций
Реакция синтеза
лёгких ядер в более тяжёлые должны
сопровождаться выделением большого
количества энергии, так как удельная
энергия связи ядер резко возрастает
при переходе от ядер тяжёлого водорода
(дейтерия
и трития
)
к литию
и особенно к гелию
.
Поэтому реакция синтеза атомных ядер
(образование из лёгких ядер более
тяжёлых) может служить колоссальным
источником энергии.
Например, при такой
реакции синтеза:
+
(6.4)
выделяется энергия
Q = 17,6МэВ, что составляет
на один нуклон
,
а при делении ядра
выделяется энергия ≈ 200МэВ, что составляет
на один нуклон ≈ 0,84МэВ.
Для протекания реакций синтеза атомных ядер требуется температура порядка 107К и выше. При таких температурах любое вещество находится в состоянии плазмы.
Неуправляемая термоядерная реакция впервые осуществлена в 1953 г. в СССР, затем в США. Это были взрывы водородных бомб. Взрывчатым веществом, в котором происходила реакция (6.4) является смесь дейтерия и трития, а запалом – атомная бомба, при взрыве которой возникает необходимая для протекания термоядерной реакции температура.
Проблема управляемого термоядерного синтеза не решена до сих пор.
Библиографический список
Основной
1. Трофимова Т.И. Курс физики: Учеб. пособие для вузов./ 7-е изд., стер. М.: Высш. шк., 2002. 542 с.: ил.
2. Савельев И.В. Курс общей физики. В 5 кн. : Учеб. пособие для втузов /И.В. Савельев.-М.: ООО «Издательство Астрель», 2002. Кн.4, 5, 336 с.: ил.
Дополнительный
1. Детлаф А.А. Курс физики: Учеб. пособие для вузов / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 2002. 718 с.
2. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики: Учеб. пособие. 11-е изд., перераб. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985. 384 с.
3. Савельев И.В. Сборник вопросов и задач по общей физике: Учеб. пособие для студентов высш. техн. учеб. заведений. М.: Изд - во "Астрель", 2001. 318 с.
4. Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности. М.: Наука, 1977. 452с.
5. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике: Учеб. пособие для втузов.-7-е изд, перераб. и доп. -М.: Издательство Физико-математической литературы, 2003.-640 с.
6. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики для вузов. 3-е изд. М.: Издательский дом "ОНИКС 21 век", 2003. 384 с.
7. Полунин В.М., Сычев Г.Т. Физика. Основные понятия и законы: Учебно-методическое пособие для студентов инженерно-технических специальностей /Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 2002. 117с.
8. Красных, П.А. Физика. Сборник контрольных заданий по оптике, атомной и ядерной физике студентов инженерно-технических специальностей [Текст]: /П.А. Красных, Г.Т. Сычев; Курск. гос. техн. ун – т. Курск, 1997. 84 с.
9 АИ Жакин Лекции по физике (оптика и квантовая механика)Учебн пособ Курск КГТУ 1996. 192 с
10 АИ Жакин Лекции по оптикеУчеб пособ Курск-1999. 124 с