29. Ядерные реакции. Деление ядер. Использование ядерной энергии.
Ядерная реакция – процесс сильного взаимодействия атомного ядра с элементарной частицей или другим ядром, приводит к образованию ядра.
Реакции:
Прямые: X+a →Y+b (5)
;Ядерные реакции с промеж. ядромX+a →П→Y+b (6).
Вероятность ядерной реакции характеризуется эффективным сечением рассеяния Ϭ.
[Ϭ]
=барн, 1 барн=
–толщина
слоя.
n – концентрация.
Впервые реакции деления ядра были рассмотрены нем.учёным Фрицем Шмастером. Они изучали взаимодействие атома урана.
Существует
экспериментально установленная
зависимость выхода продуктов этой
реакции от массы осколков.
–0,72%
- в природе
–99,3%
- в природе
+
Реакция радиоактивного захвата
Лёгкая
вода -
,
тяжёлая вода -
30.Реакция синтеза ядер. Использование ядерной энергии.
Реакции
синтеза лёгких ядер - термоядерные
реакции. Температура, которая нужна,
составляет 2*
.
Сегодня в водородных бомбах происходит
синтез:
/нуклон
На Солнце ядерный синтез возможен по нескольким механизмам:
2)
-
гамоквант
В реакциях синтеза выделяется значительно больше энергии в расчете на один нуклон, чем в реакциях деления.
31. Фундаментальные взаимодействия. Элементарные частицы, их свойства
Существует четыре вида взаимодействия между частицами:
Сильное взаимодействие (по силе самое сильное): ядерные силы взаимодействия нуклидов в ядре
1-Strong, S- взаимодействия
Электромагнитное взаимодействие: обеспечивает взаимодействие между электрически заряженными частицами и их фотонами
0,01-Electromagnetic, E-взаимодействие
Слабое взаимодействие: присущее всем элементарным частицам, кроме фотона
-Weak,
W-взаимодействие
Гравитационное взаимодействие: проявляется в виде сил взаимодействия всемирного тяготения. Эти силы обуславливают существования вселенной, звезд, планетарных систем.
Gravitation, G- взаимодействия
Все
фундаментальные взаимодействия носят
отмеченный характер. Схема их реализации
такова:
a,b,c,d- начальное и конечное состояние
x- катализатор взаимодействия
В этих четырех взаимодействиях переносчик: в сильном - глюон, в электромагнитном – фотон, в слабом – бозоны, в гравитационном – гравитоны.
Элементарные частицы принято делить на три группы:
1) фотоны; эта группа состоит всего лишь из одной частицы — фотона — кванта электромагнитного излучения;
2) лептоны (от греч. «лептос» — легкий), участвующие только в электромагнитном и слабом взаимодействиях. Название лептонов связано с тем, что массы первых известных лептонов были меньше масс всех других частиц.
3) адроны (от греч. «адрос» — крупный, сильный). Адроны обладают сильным взаимодействием наряду с электромагнитным и слабым. Из рассмотренных выше частиц к ним относятся протон, нейтрон, пионы и каоны.
Для всех типов взаимодействия элементарных частиц выполняются законы сохранения энергии, импульса, момента импульса и электрического заряда.