48. Ланцюгова реакція. Поділ ядер Урану.

У ядерній фізиці ланцюгові реакції виникають під час поділу ядра, зумовленому нейтроном. Поділ відбувається з вивільненням кількох, здебільшого 2-3 нейтронів, які в свою чергу можуть ініціювати поділ інших ядер. Ймовірність захоплення ядром нейтронів залежить від їхньої швидкості, тому для підтримання ланцюгової реакції нейтрони необхідно сповільнювати.

Оскільки частина нейтронів, утворених під час поділу, втрачається, поглинаючись без поділу іншими ядрами або вилітаючи за межі реактора, ланцюгову реакцію характеризують ефективним коефіцієнтом розмноження k - кількістю новостворених нейтронів під час одиничного акту поділу, які в свою чергу викликають поділ інших ядер. Якщо ефективний коефіцієнт розмноження більший за одиницю, то число актів поділу збільшується, реакція розганяється, вивільнюючи дедалі більше енергії і може завершитися вибухом. Така реакція називається надкритичною. Якщо k менший від одиниці, реакція згасає з часом. Такий режим називається підкритичним. Для k = 1 перебіг реакції залишається незмінним. Саме такий критичний режим використовується в ядерних реакторах.

49.Ядерна енергетика. Термоядерний синтез.

Ядерна енергетика — галузь енергетики, що використовує ядерну енергію для електрифікації і теплофікації; область науки і техніки, що розробляє методи і засоби перетворення ядерної енергії в електричну і теплову.

Основа ядерної енергетики — атомні електростанції. Перша атомна електростанція (5 МВт), що поклала початок використанню ядерної енергії в мирних цілях, була пущена в СРСР у 1954. До початку 90-их у 27 країнах світу працювало понад 430 ядерних енергетичних реакторів загальною потужністю біля 340 ГВт. За прогнозами фахівців, частка ядерної енергетики в загальній структурі вироблення електроенергії у світі буде безупинно зростати за умови реалізації основних принципів концепції безпеки атомних електростанцій. Головні принципи цієї концепції — істотна модернізація сучасних ядерних реакторів, посилення мір захисту населення і навколишнього середовища від шкідливого техногенного впливу, підготовка висококваліфікованих кадрів для атомних електростанцій, розробка надійних сховищ радіоактивних відходів тощо.

Термоядерна енергія — енергія у деякій придатній до використання формі, як правило це електрика, джерелом якої є реакція термоядерного синтезу. З технічної точки зору більшість генерованої електроенергії є неявною формою термоядерної енергії, оскільки Сонце є величезним природнім термоядерним реактором, та практично всі горючі копалини на Землі є акумульованою сонячною енергією. Однак у вузькоспеціальному значенні термін використовується стосовно енергії що продукується під час штучно підтримуваної реакції термоядерного синтезу. На сьогодні жодного термоядерного електрогенератора не існує, хоча інтенсивні експерименти тривають

50.Радіоактивність. Види радіоактивного випромінювання. Отримання та застосування радіонуклідів. Дозиметрія.

Радіоактивність— явище спонтанного перетворення нестійкого ізотопа хімічного елемента в інший ізотоп (зазвичай іншого елемента) (радіоактивний розпад) шляхом випромінювання гамма-квантів, елементарних частинок або ядерних фрагментів.

Поділяємо радіоактивне випромінювання на складові

Під час проведення дослідів з вивчання природи радіоактивного випромінювання було з'ясовано, що воно не є однорідним.

зображено схему одного з таких дослідів. спочатку потрапляв у сильне магнітне поле постійного магніту , а потім на фотопластинку , розміщену напроти отвору.

На фотопластинці після проявлення було виявлено три темні плями. Це означає, що у магнітному полі радіоактивне випромінювання розділилося на три складові. їх було названо а (альфа)-випромінювання, р (бета) випромінювання та у (гамма)-випромінювання.

З'ясовуємо природу а-випромінювання

Найбільший внесок у вивчання а-випромінювання зробив Е. Резерфорд. Учений одним із перших з'ясував, що а-випромінювання — це потік позитивно заряджених частинок (так званих а-частинок). Було також з'ясовано, що модуль заряду а-частинки вдвічі більший за модуль заряду електрона.

Основне застосування радіонуклідів і радіоактивного випромінювання в хімії — область аналізу якісного й кількісного складу речовини. Ця галузь хімічного знання одержала назву радіоаналітичної хімії. Радіонукліди використовуються для виявлення злоякісних утворень у різних органах. Діагностика онкологічних захворювань ґрунтується на тому, що клітини пухлини накопичують радіоактивний препарат інакше, ніж здорові тканини.

Доза випромінювання (дозиметрія) - у фізиці і радіобіології - величина, яка використовується для оцінки впливу іонізуючого випромінювання на будь-які речовини, тканини і живі організми