Ядерный синтез

Реакции слияния (синтеза) легких ядер в более тяжелые возможны лишь при очень высокой температуре (порядка 10 К и выше), при которой энергия одноименно заряженных ядер достаточна для преодоления их взаимного отталкивания и слияния. Поэтому реакции ядерного синтеза получили название тер.чоядер-ных реакций. В природных условиях термоядерные реакции протекают лишь в недрах звезд. Термоядерные реакции сопровождаются выделением колоссального кoлitчe твa жертии. Так, в результате синтеза гелия из водорода с выделением позитронов (р ) [c.15]

В 50-х годах XX в. был разработан способ получения энергии, необходимой для ядерного синтеза. В качестве источника энергии была использована бомба расщепления, и в результате была получена ядерная бомба еще большей разрушительной силы, которую называют по-разному водородная бомба , Н-бомба , термоядерная бомба , но более правильное название — бомба термоядерного синтеза. [c.179]

Полная масса атома называется его атомной массой и приблизительно равна сумме масс всех протонов, нейтронов и электронов, входящих в состав атома. Когда из протонов, нейтронов и электронов образуется атом, часть их массы превращается в энергию, которая выделяется в окружающую среду. (Этот дефект массы и есть источник энергии в реакциях ядерного синтеза). Поскольку атом невозможно разделить на составляющие его элементарные частицы, не подводя к нему извне энергию, которая эквивалентна исчезнувшей массе, эта энергия называется энергией связи атомного ядра. [c.18]

Как было указано в разд. 20.6, при слиянии легких ядер в более тяжелые происходит выделение энергии. Именно к такому типу принадлежат реакции, которыми обусловлено выделение энергии на Солнце. Спектроскопические исследования показывают, что Солнце состоит на 73% из атомарного водорода, на 26% из гелия, а на долю всех остальных элементов приходится всего 1% массы Солнца. Среди различных процессов ядерного синтеза на Солнце, по-видимому, осуществляются следующие реакции [c.273]

Реакция ядерного синтеза также может служить источником энергии. Так, при образовании ядра атома гелия из ядер дейтерия и трития [c.96]

Используя следующую информацию, рассчитайте потерю массы при ядерном синтезе 1 моля углерода из трех молей гелия (такой процесс тоже происходит на звездах и Солнце). [c.344]

Реакции ядерного синтеза лежат в основе создания водородной бомбы, в которой происходит слияние ядер водорода, инициируемое атомной бомбой малой мощности (т. е. бомбой, действие которой основано на делении ядер). [c.345]

Распространенность элемента связана с устойчивостью его ядра и ходом реакций ядерного синтеза элементов. В соответствии с этим существуют приближенные правила, определяющие распространенность элемента. Так замечено, что элементы с малыми атомными массами более распространены, чем тяжелые элементы. Далее, атомные массы наиболее распространенных элементов выражаются числами, кратными четырем элементы с четными порядковыми номерами распространены в несколько раз больше, чем соседние с ними нечетные элементы. Установлено, что изменение величин кларков элементов с увеличени-ем порядкового номера элемента соответствует характеру изменения дефектов масс. [c.318]

Применим ли к реакциям ядерного синтеза термин сгорание Почему [c.344]

В последующих разделах мы подробнее ознакомимся с радиоактивным распадом, а также с получением новых ядер при помощи ядерных превращений. В разд. 20.8 и 20.9 будут обсуждаться два других типа ядерных реакций. Одна из них известна под названием ядерного деления, а другая-под названием ядерного синтеза. Ядерное деление включает расщепление большого ядра на два ядра приблизительно одинаковых размеров. Ядерный синтез происходит в результате слияния двух небольших ядер с образованием большого ядра. [c.246]

И Других звезд. Солнечная энергия (количество которой не уменьшается в течение миллиардов лет) является энергией ядерного синтеза. [c.179]

Деление атомных ядер и ядерный синтез. Ядерная энергетика. За рубежом в 1939 г. было показано, что уран, облученный нейтронами, испытывает необычное превращение делится на два осколка с атомной массой, примерно вдвое меньней, чем у урана. Одновременно наблюдается образование нескольких нейтронов. Этот новый тип ядерных превращений получил название деления. В этом же году советские ученые Петржак и Флеров доказали, что деление урана осуществляется не только при облучении нейтронами, но и самопроизвольно. Таким образом, для урана распад может идти одновременно по двум схемам, по типу а-распада и по типу деления. Последний процесс характеризуется большим периодом полураспада (10 лет) и поэтому в природном уране он осуществляется очень редко. Положение здесь аналогично химическим экзотермическим реакциям, которые могут протекать самопроизвольно, но с измеримой скоростью протекают лишь тогда, когда система получает необходимую энергию активации, позволяющую реагирующим частицам преодолеть потенциальный барьер. Для осуществления деления требуется также активация, например, за счет поглощения тяжелым ядром нейтрона. [c.419]

Кроме использования энергии расщепления ядер, можно также высвободить энергию слияния легких ядер. Когда два легких ядра сталкиваются, может образоваться новое, более тяжелое ядро. Как и при расщеплении, энергия ядерного синтеза может быть огромной благодаря опять-таки превращению массы в энергию. [c.343]

Предложены теории, объясняющие образование других элементов из водорода в результате процессов ядерного синтеза. [c.273]

Ядерные реакции. Искусственные элементы, сверхпереходные металлы. Ядерное деление, критическая масса. Ядерный синтез. [c.404]

Ядерный синтез представляется очень привлекательным источником энергии, поскольку легкие изотопы более распространены, а продукты ядерного синтеза, как правило, не радиоактивны. Поэтому такой процесс не должен приводить к столь сильному загрязнению окружающей среды, как ядерное деление. Однако его трудность заключается в том, что для преодоления отталкивания между ядрами необходима очень высокая энергия. Такая энергия достижима при сверхвысоких температурах. В связи с этим реакции ядерного синтеза получили название термоядерных реакций. Минимальная температура, необходимая для осуществления какого-либо ядерного синтеза, определяется условиями слияния ядер Н и Н в реакции [c.273]

И. В чем отличие ядерного деления от ядерного синтеза [c.436]

Для этой реакции необходима температура 40000000 К. Высокие температуры, требующиеся для инициирования процесса ядерного синтеза, удалось получить при взрыве атомной бомбы. Это было осуществлено в термоядерной, или водородной, бомбе. [c.273]

Для того чтобы ядерный синтез стал практически доступным источником энергии, предстоит еще рещить многочисленные проблемы. Дело не только в том, что проведение ядерного синтеза требует сверхвысоких температур необходимо еще как-то ограничить эту реакцию в пространстве. Ни один из известных конструкционных материалов не в состоянии противостоять чудовищным температурам, необходимым для ядерного синтеза. Больщие усилия исследователей направлены на использование сильных магнитных полей с целые пространственного ограничения реакции. Многие современные исследования посвящены применению мощных лазеров для получения температур, требуемых при ядерном синтезе. Хотя есть основания для некоторого оптимизма, нельзя предсказать, когда удастся преодолеть огромные технические трудности, стоящие на пути осуществления термоядерного синтеза, и удастся ли их преодолеть вообще. Поэтому неясно, станет ли когда-нибудь ядерный синтез практическим источником энергии для человечества. [c.274]

Выделение энергии в ядерных реакциях сопровождается измеримой потерей массы, которая соответствует соотношению Эйнштейна ЛЕ = с Ат. Разность между массами ядра и нуклонов, из которых оно состоит, называется дефектом массы. По дефекту массы нуклида можно вычислить его энергию связи, т. е. энергию, требуемую для разделения ядра на индивидуальные нуклоны. Исследование энергий связи ядер в расчете на один нуклон показало, что выделение энергии может происходить при расщеплении тяжелых ядер (ядерное деление) и при слиянии легких ядер (ядерный синтез). [c.274]

Объяснять, что представляют собой ядерное деление и ядерный синтез и какие типы ядер выделяют энергию в этих процессах. [c.275]

Почему для инициирования управляемой реакции ядерного синтеза требуются сверхвысокие температуры, в то время как для инициирования реакции ядерного деления н существует таких требований [c.279]

Для осуществления ядерного синтеза требуются очень высокие температуры, поскольку для преодоления взаимного электростатического отталкивания реагирующие ядра должны обладать достаточно большой кинетической энергией. Пока что управляемый процесс ядерного синтеза не осуществлен. [c.275]

Ядерный синтез (разд. 20.9)-слияние малых ядер с образованием больших ядер. [c.276]

В настоящее время с помощью сложных расчетов на электронных вычислительных машинах предсказаны структуры атомов элементов и их свойства вплоть до 184 элемента. Однако проблема верхней границы периодической системы — наиболее трудная. Пока пределом искусственного ядерного синтеза является элемент с порядковым номером 107. Нижняя граница системы определена — это водород с 2=1. [c.42]

В эксперименте по ядерному синтезу был получен быстро распадающийся изотоп фермий-250. Распад происходит в несколько стадий и приводит к образованию 2 , который имеет очень большой период полураспада. Напишите различные реакции, приводящие от "Рт к и. [c.277]

Термоядерный синтез. Энергия может быть получена не только при делении тяжелых ядер, но и при слиянии легких ядер, при этом возникает дефект массы. За счет реакции слияния легких ядер выделяется энергия на Солнце. Реакция слияния легких ядер получила название ядерного синтеза. Некоторые реакции ядерного синтеза приведены ниже [c.405]

Принято считать, что получение энергии при помощи реакции ядерного синтеза должно вызывать меньшее загрязнение окружающей среды, чем при помощи реакции ядерного деления. Однако следует учесть, что конструкционные материалы для внутренних частей термоядерного реактора должны становиться очень сильно радиоактивными и их часто придется заменять. В чем причина этих осложнений [c.280]

Как видно, при протекании ядерного синтеза выделяется громадное количество энергии, которое в миллиарды и десятки миллиардов раз превышает количество энергии, выделяемое при горении органического топлива. Особенно энергетически выгодны реакции (1) и (4). Следует также отметить, что продукты ядерного синтеза, как правило, не радиоактивны. [c.405]

Тот же эффект используется и в случае, когда источником ядерной энергии служат ядра наиболее легких атомных ядер, соединяющихся 1в более тяжелое ядро. При таких ядерных реакциях выделяется особенно много энергии потому, что дефект масс тут наибольший (энергия связи для атомных ядер с 2>5 составляет 7,4—8,8 МэВ). Действительно, кривая дефектов масс показывает, что хотя атомные ядра всех элементов образуются с выделением энергии, больше всего энергии выделяется ири образовании элементов средней части периодической системы. Поэтому можно использовать атомную энергию, выделяющуюся при образавании более тяжелых атомных ядер из самых легких, а также при распаде атомных ядер тяжелых элементов. В первом случае происходит ядерный синтез, во втором — процесс деления тяжелых атомных ядер. [c.211]

Можно предположить, что первоначальная масса образовавшейся в нашем участке Галактики звезды превышала критическую (равную 1,44 массы Солнца), она оказалась неустойчивой. Под действием гравитационного притяжения протозвезда сжималась, ее температура повышалась, обеспечивая первые этапы ядерного синтеза. Выделяющаяся при этом энергия оказалась слишком велика, и поэтому через некоторое время происходил взрыв в виде Сверхновой, во время которого образовывались ядра самых тяжелых элементов масса звезды уменьшалась за счет выброса вещества. Весь этот процесс мог повторяться неоднократно до tex пор, пока масса центральной массивной звезды не опустилась ниже критического предела. Такая система должна иметь время жизни порядка 5 млрд лет, что соответствует возрасту Солнца и обеспечивает интервал времени, достаточный для химической, геологической и биологической эволюции, достигших современного уровня. [c.9]

Ядерные синтезы. На кривой зависимости энергии связи от массового числа (рис. 182) минимум приходится на элементы середины Периодической системы. Самые устойчивые ядра располагаются в интервале массовых чисел 40—85. В соответствии с этим можно ожидать, что экзотермический эффект ядерного превраще- [c.421]

Вполне возможно, что со временем ядерные явления станут частью нашей повседневной жизнн. Солнце, как и все звезды, излучает свет в результате происходящих на нем ядерных реакций. Раскрыв секрет расщепления атома и ядерного синтеза, ученые выпустили на волю мощнейшую из известных сил во Вселенной. Атомная энергия, высвобождаемая из нескольких граммов ядерного топлива, эквивалентна энергии, образующейся при сгорании многих тысяч литров бензина. Как же нам использовать эту энергию, как относиться к связанным с ней опасностям, таким, как ядерное оружие или ядерные отходы [c.299]

При взаимодействии свободных нуклонов, сопровождающемся образованием атомного ядра, выделяется энергия, в миллионы раз пре-. вышающая энергию экзотермических химических реакций. Масса ядер-ного нуклона (протона или нейтрона в атомном ядре) меньше массы свободного протона или нейтрона из-за выделения атомной энергии при ядерном синтезе и выражается дробным числом. В то же время число нуклонов (Л) в атомном ядре равно сумме числа нейтронов М) и протонов (Z) А=Ы+1, эта величина — всегда целое число. [c.210]

Рис. У.24. Гигантский ускоритель в Сандийской лаборатории (Альбукерке, шт. Нью-Мексико). Это самый мощный в мире ускоритель, в которой происходит слияние частиц в пучках. Считается первой установкой, в которой возможно проведение регулируемой искусственной реакции ядерного синтеза.

В настоящее время трудности, связанные с поддержанием высоких температур, необходимых для проведения регулируемого ядерного синтеза, все еще не преодолены. Даже если ученым удается контролировать процесс в лаборатории, они не могут дать гарантии, что он сможет давать энергию на практике. Даже при использовании в качестве топлива дешевых и распространенных легких элементов обеспечение условий для протекания реакции обходится слишком дорого. Более того, хотя сама реакция ядерного синтеза дает отходов намного меньше, чем реакция ядерного деления, количество отходов, производимое системами отвода тепла и радиозащиты, не меньше, чем у атомных электростанций, использующих реакцию деления. [c.345]

Опишите ра нииу между реакциями ядерного деления и ядерного синтеза. [c.345]

Общая химия (1984) -- [ c.421 ]

Общая химия (1979) -- [ c.428 , c.442 ]

Химия Краткий словарь (2002) -- [ c.377 ]

Современная общая химия Том 3 (1975) -- [ c.83 , c.84 ]

Возможности химии сегодня и завтра (1992) -- [ c.74 , c.75 ]

Современная общая химия (1975) -- [ c.83 , c.84 ]

Жизнь как она есть, ее зарождение и сущность (2002) -- [ c.24 , c.25 ]

Химия окружающей среды (1982) -- [ c.100 , c.452 , c.455 , c.456 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология