32. Получение трансурановых элементов. Основные закономерности реакций деления ядер.

Бомбардировка ядер урана нейтронами привели к созданию химических элементов с зарядовыми числами Z, превышающими 92. Такие химические элементы называются трансурановыми. При резонансном захвате нейтрона наиболее распространенным изотопом урана образуется радиоактивный изотоп урана , который испытывает β-распад и превращается в изотоп трансуранового элемента нептуния : . Деление ядра – ядерная реакция разделения тяжелого ядра (урана), возбужденного захватом нейтрона, на две приблизительно равные части. Ядерные реакции типа А+а→B+b, а также и других типов сопровождаются перестройкой атомных ядер

33. Цепная реакция деления. Управляемая цепная реакция. Ядерный реактор.

Цепная реакция деления – ядерная реакция деления тяжелых ядер нейтронами, в результате которой число нейтронов возрастает и поэтому может возникнуть самоподдерживающийся процесс деления. Условием возникновения цепной реакции является наличие размножения нейтронов при делении ядра. Коэффициент k размножения нейтронов – отношение числа нейтронов, возникших в некотором звене реакции, к числу таких нейтронов в предыдущем звене (k≥1). Развитие цепной реакции зависит от среднего числа нейтронов, возникших при одном акте деления, от размеров активной зоны и процессов взаимодействия нейтронов с ядрами делящихся веществ и ядрами веществ-примесей. Управлений цепной реакции – регулирование скорости цепной реакции т.е числа актов деления ядер в веществе за единицу времени. Ядерный реактор – устройство, в котором осуществляется управление цепными ядерными реакциями. Основные элементы: ядерное горючее (изотопы урана, полония, тория), замедлитель и отражатель нейтронов, теплоноситель для отвода тепла, образующегося в реакторе, регуляторы скорости. Различаются реакторы на медленных и быстрых нейтронах(процесс воспроизводства ядерного горючего).

34. Термоядерный синтез. Энергия звезд. Управляемый термоядерный синтез.

Термоядерный синтез – экзотермические ядерные реакции синтеза легких ядер в более тяжелые. Эффективно происходит при сверхвысоких температурах порядка 10⁵-10⁷К, выделяется большая энергия, превышающая энергию, которая выделяется при делении тяжелых ядер. Термоядерные реакции происходят на Солнце и звездах. Ежесекундно Солнце излучает энергию 3,8 10²⁶Дж. Удельное выделение энергии Солнца – выделение энергии, приходящееся на единицу массы Солнца в одну секунду, равно 1,9 10^-4 Дж/с·кг. Пути протекания термоядерных реакций: углеродно-азотный, протонно-протонный. управляемый термоядерный синтез – реакции, происходящие в высокотемпературной дейтериевой плазме.