Разное / Всякое / Физика темы 1-52 расширенный курс / 52.Энергия связи ядер; ее вычисление по дефекту массы

52.Энергия связи ядер; ее вычисление по дефекту массы. Зависимость удельной энергии связи от порядкового номера элемента в системе Менделеева (график). Пути получения ядерной энергии. Понятие о термоядерных реакциях и управляемом термоядерном синтезе.

Когда несколько нуклонов объединяются в ядро, выделяется Eсвязи E_св=Δm*c². Сумма масс нуклонов, минус масса ядро – дельта m. Удельная энергия связи равна E_св/А. График – зависимость E/A (по вертикали) и Z-порядковый номер (по горизонтали), график имеет вид расширенной параболы с началом в точке 0. Энергия выделяется при слиянии легких ядер (H) в более тяжелые (He) или распаде тяжелых на более легкие. Все элементы средней части таблицы Менделеева, не могут быть источниками ядерной энергии, т.к.при их образовании выделяется очень много энергии, а остается мало. E солнца – синтез He из H_3. Это термоядерные реакции, для них необходима высокая температура.

Управляемы термоядерный синтез: (²H₄, ³H₄)

²₁H + ²₁H → ⁴₂He + 24 Мэв

²₁H + ³₁H → ⁴₂He + n + 17.6 Мэв, но практическое использование очень затруднено. Процессы очень неустойчивы. Промышленно термоядерный синтез не осуществляют, т.к. реакция длится несколько секунд, потом затухает или резко испаряется. Для термоядерной реакции главное дать толчок. В термоядерной бомбе «Сахарова» толчком служит ядерный взрыв, создающий высокие t.; в мирных лабораториях – электрический импульс.

Дефект масс- разность между ∑ массы нуклонов и массы ядра.

Для разделения ядра на нуклоны надо затратить энергию и ее эквивалентное кол-во выделяется –это энергия связи ядра

m ядра < ∑ m нукл.

Дэльта m = (Z m p + N m н) – m ядра