Солнце, реакция синтеза

Химические элементы возникли в результате протекания ядерных реакций. Однако для осуществления ядерных реакций требуется высокая энергия частиц, которая достигается при температурах около 10 К. Считается, что условия для протекания ядерных реакций создаются в результате достижения, с определенной плотностью, суммарной массы частиц межзвездного пространства около 0,03 массы Солнца. Тогда, в силу всемирного закона тяготения, вещество еще более сжимается и при этом выделяется энергия. При достаточном разогреве такой массы начинают протекать ядерные реакции синтеза новых элементов. [c.316]

К фотохимическим относятся реакции, протекающие под действием квантов света. Такие реакции многочисленны, а некоторые из них имеют жизненно важное значение. Фотохимическими являются реакции выделения кислорода и ассимиляции диоксида углерода в процессе фотосинтеза, образование озона из кислорода под действием ультрафиолетового излучения Солнца, природный синтез хлорофилла и т. п. Фотохимическое разложение бромистого серебра лежит в основе фотографического процесса. С фотохимическими реакциями связано явление люминесценции, выцветание красок и т. п. [c.200]

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]

Одним из источников энергии излучения солнца и звезд является термоядерная цепная реакция синтеза гелия из водорода. Возбудителями цепей в этой реакции выступают протоны, а промежуточным продуктом — неустойчивый изотоп гелия Не . Последовательность элементарных актов имеет следующий вид [c.247]

Процесс рр - (1е является исходной реакцией синтеза для водорода, сгорающего на Солнце. Его вероятность слишком мала, чтобы быть измеренной в лабораторных условиях при энергиях в несколько кэВ, при которых он фактически происходит в звездах. Поэтому точный и надежный расчет амплитуды этого процесса имеет решающее значение для понимания возникновения энергии в звездах и также для предсказаний потока нейтрино, которые приходят на Землю от ядерных процессов на Солнце [11]. [c.388]

Фотосинтетические процессы связывают химию космоса с биохимией Земли. Потоки квантов, возникающие в результате бурных ядерных реакций, разыгрывающихся на Солнце, возбуждают синтезы органических веществ в растениях и микроорганизмах. Энергия Солнца запасается в молекулах белков, углеводов и жиров, из которых живые системы строят сложные динамические структуры. [c.220]

Большое значение как источники энергии имеют реакции синтеза ядер легких элементов из протонов, нейтронов, ядер дейтерия и трития. Эти реакции протекают в недрах солнца и звезд и являются источником их энергии. [c.94]

Ядерные цепные реакции деления, осуп ,ествляемые в атомных котлах, служат мощным источником атомной энергии, а также для получения различных радиоактивных продуктов, которые используются в разнообразных направлениях. Еще более мощным источником внутриатомной энергии могут служить реакции синтеза ядер из более легких ядер, которые протекают при высоких температурах. Такие реакции называются т е р м о я д е р п ы м и и протекают в результате взаимного столкновения частиц благодаря тепловому двин епию. Этот тип реакций служит источником энергии солнца и звезд. В результате этих реакций водород превращается в гелий с выделением огромного количества энергии. [c.27]

Звездный гелий (гелий Вселенной) является продуктом термоядерной реакции синтеза ядер водорода, протекающей на Солнце и звездах по протонно-протонному циклу. Два протона на огромной скорости (вследствие высокой температуры в звезде) сталкиваются, соединяются с образованием дейтрона, состоящего из одного протона и одного нейтрона. При столкновении дейтрона с другим протоном будет испущен у-квант и образуется частица Не . Атомы Не могут столкнуться с другой аналогичной частицей при этом образуется общее ядро Не с испусканием двух протонов. На 1 кг синтезированного гелия освобождается 175 млн. квт-ч энергии. Сказанное можно представить схемой [c.11]

Одна из реакций, благодаря которой на Солнце происходит вьщеление энергии, представляет собой синтез гелия при слиянии ядер двух изотопов водорода [c.426]

Большой интерес для энергетики представляют управляемые термоядерные реакции, т. е. процессы слияния легких атомных ядер в более тяжелые. Процессы эти протекают при очень высокой температуре (порядка 10 К) и сопровождаются освобождением огромного количества энергии. Такие реакции постоянно протекают в звездах, в том числе и в недрах Солнца. В земных же условиях плазма является единственной средой, пригодной для осуществления управляемого термоядерного синтеза. [c.42]

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]

Термоядерные реакции интенсивно протекают в недрах Солнца и звезд в условиях господствующих там температур и давлений (температура — десятки миллионов градусов и давление порядка десятков и сотен миллионов атмосфер). В этих условиях возможен синтез и тяжелых ядер, дающий огромный температурный эффект. Так, известны случаи возникновения космических новообразований (например, при взрыве звезд), яркость свечения которых в 600 ООО ООО раз выше солнечной. [c.377]

Солнце. Получает энергию от реакции термоядерного синтеза с участием атомов водорода. Температура внутри Солнца равна приблизительно 10 К, так что энергии атомов водорода достаточно для протекания реакции [c.32]

Процесс синтеза ядер также может сопровождаться высвобождением энергии. Из схемы для энергии связи видно, что при делении очень тяжелых ядер происходит превращение в энергию примерно 0,1% их массы. Еще большие доли массы очень легких ядер превращаются в энергию при их слиянии в более тяжелые ядра. Процесс 4Н—> Не, служащий основным источником энергии солнца, протекает с превращением 0,7% исходной массы в энергию. Аналогичная реакция между дейтроном и тритоном с образованием ядра гелия и нейтрона сопровождается превращением 0,4% массы в энергию [c.630]

В основе теории развития элементов на звездах лежит представление о том, что химический состав звезды является функцией ее возраста. У молодых звезд, примером которых может служить Солнце, преобладающими элементами являются водород и гелий последний образуется из водорода в результате термоядерного синтеза, обусловливающего энергетические процессы на звезде. Последовательность ядерных реакций, приводящих к синтезу гелия из водорода на звездах, была обоснована Г. Бете (1938 г.). Эта схема, называемая циклом Бете, состоит из сле ющих последовательных реакций С1"+ №->№ С + Н [c.63]

В.— самый распространенный элемент в космосе. Он преобладает на Солнце и на большинстве звезд, составляя до половины их массы. В. имеет три изотопа про-тий ( H), дейтерий (О или Н), радиоактивный тритий (1 или Н). Атом В. имеет один электрон. Молекула состоит из двух атомов, связанных ковалентной связью. В соединениях В. положительно и отрицательно одновалентен. В.— хороший восстановитель. При обычных условиях малоактивен, непосредственно соединяется лишь с наиболее активными неметаллами (с фтором, а на свету и с хлором). При нагревании В. реагирует со многими элементами. С фтором реакция идет со взрывом, с хлором и с бромом при освещении или нагревании, а с иодом лишь при нагревании. Соединяется с азотом в присутствии катализатора, образуя аммиак. Практическое значение имеют реакции В. с оксидом углерода СО, при которых образуются углеводороды, спирты, альдегиды и т. д. В. непосредственно реагирует со щелочными и щелочноземельными металлами, образуя гидриды (Ма, Н, СаНз и др.). В. применяется для синтеза ЫНз, НС1, производства метанола (исходя из СО), используется для сварки и резки металлов, для гидрогенизации твердого и жидкого топлива, жиров и различных органических соединений и др Дейтерий и тритий используют в атомной промышленности. [c.32]

Для того чтобы началась реакция ядерного синтеза, необходимо достичь температуры порядка миллиона градусов. Поскольку единственным известным в настоящее время средством достижения таких температур являются реакции ядерного деления, для возбуждения реакции водородного синтеза используется атомная бомба, основанная на реакции деления. Это обстоятельство делает маловероятным проведение самоподдерживающейся цепной реакции ядерного синтеза (термоядерной реакции), управляемой подобно тому, как это осуществляется в ядерном реакторе для реакций деления . Предполагается, что энергия, вьщеляемая звездами и в их числе нашим Солнцем, образуется в результате реакций ядерного синтеза, аналогичных указанным выше реакциям. В зависимости от возраста и температуры звезды в таких реакциях могут принимать участие ядра углерода, кислорода и азота, а также изотопы водорода и гелия. [c.437]

Солнце - звезда с радиусом примерно 6,96 10 км и массой приблизительно 1,99 кг среднее расстояние от Земли до Солнца составляет 1,5 10 км. Солнце на 75 % мае. состоит из водорода и на 25 % - из гелия. Температура Солнца изменяется примерно от 5 10 К в центре до 5800 К на поверхности. Считается, что источником энергии Солнца является постоянное превращение атомов водорода в гелий в реакциях термоядерного синтеза. Видимая область Солнца, в которой генерируется большая часть достигающей Земли электромагнитной энергии, называется фотосферой. [c.294]

Первичным источником энергии на Земле является энергия Солнца. Диапазон солнечного излучения, достигающего земной поверхности, называется видимым или белым светом нижний предел длины волны его равен примерно 400 нм, а верхний — 700 нм. Фотосинтезирующие организмы (зеленые растения, водоросли, цианобактерии) обладают способностью улавливать кванты солнечного света и трансформировать их в полезную химическую энергию. Процесс фотосинтеза, заключительной реакцией которого является синтез углеводов из Oj, может быть суммирован следующим стехиометрическим уравнением [c.210]

Назовите наиболее распространенный во Вселенной элемент периодической системы. Приведите реакции ядерного синтеза, являющиеся источником энергии Солнца и некоторых других звезд. [c.163]

Водород — см. введение к главе. Источником энергии Солнца и некоторых других звезд являются реакции ядерного синтеза (см. задачу 2-13 в 2.2) так называемого углеродного цикла [c.492]

Мыслимы циклические реакции, приводящие к синтезу а-частиц из протонов. Полагают, что они протекают в недрах Солнца и, как показал А. В. Северный, в большинстве других звезд, более ярких, чем Солнце. Именно эти реакции и служат, повидимому, основным источником огромных количеств энергии, выделяемой Солнцем и этими звездами. При.меро.м такой [c.419]

Образование элементов на Солнце. Согласно современным представлениям все звёзды, в том числе и наше Солнце, генерируют излучаемую световую энергию посредством реакций ядерного синтеза [8, 59. Основной процесс в ряду такого сорта реакций — слияние ядер водорода, происходит путём формирования в конечном итоге из четырёх протонов ядра гелия-4 (а-частицы) [c.66]

Источником энергии Солнца является горение водорода — цепь реакций, начинающаяся со слияния протонов, и приводящая в итоге к синтезу ядер средних масс О. Многие ядерные реакции, происходящие внутри Солнца, приводят к излучению нейтрино, которые уносят до 2% выделяющейся энергии. В табл. 10.3.1 приведены основные реакции, в которых рождаются солнечные нейтрино, и указаны параметры соответствующих нейтринных потоков [6]. Энергетические спектры этих нейтрино приведены на рис. 10.3.1. [c.14]

Первый вариант — термоядерный синтез. Он имеет значительно большее выделение энергии в единичном акте ядерной реакции, но пока его удаётся использовать практически только в термоядерных взрывах (если не принимать во внимание Солнце, которое является природным реактором термоядерного синтеза и энергия которого обеспечивает жизнь на Земле). Второй процесс — деление тяжёлых ядер — лежит в основе современной ядерной энергетики. С помощью ядерных реакторов деления урана сегодня вырабатывается около 17% всего мирового количества электроэнергии. [c.113]

Следует подчеркнуть, что реакции на Солнце происходят с участием не нейтральных атомов, а путем взаимодействия атомных ядер, так как при высоких звездных температурах атомы водорода и гелия (а из них-то солнце и состоит) разорваны на свободные положительно заряженные ядра и электроны. Обычно говорят, что материя находится па Солнце в состоянии плазмы. Первой стадией звездного синтеза гелия является столкновение двух протонов, сопровождаемое образованием дейтона, положительного электрона (или позитрона) и нейтрино [c.197]

Синтез ядер. Ядерные реакции, при которых легкие ядра сливаются друг с другом, образуя более тяжелые ядра, называются синтезом (слиянием) ядер. На рис. 24-5 видно, что в результате этих реакций также выделяется энергия. Реакции синтеза возникают внутри звезд, где температура настолько высока, что скорости ядэр достаточно велики для того, чтобы инициировать такие реакции. Следующая цепь реакций, как предполагается, даег наибольшую часть энергии, испускаемую солнцем [c.739]

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]

Дальнейший синтез химических элементов продолжается в недрах звезд. Этапы этого синтеза сменяют друг друга при повышении температуры. В процессе конденсации в протозвезду межзвездного газа, состоящего из водорода и гелия, в результате гравитационного сжатия температура повышается, и снова становится возможной реакция образования гелия из водорода. (На нашем Солнце, по-видимому, в настоящее время это главный энергопроизводящий процесс, хотя, как будет сказано ниже, оно прошло и другие этапы звездной эволюции). 3)тот этап характеризуется температурами, не превышающими 20 млн градусов. После ядер Не наиболее устойчивыми являются ядра С и 0. Термоядерная эпоха образования таких ядер (Т 10 К) наступает после того, как истощится, выгорит , водород в процессах первого этапа. В эту эпоху в плотных выгоревших ядрах звезд-гигантов возможно непосредственное образование углерода и кислорода (конечно, не атомов, а ядер) по реакциям [c.8]

Волоро.ч и < ( , цц( Водород наиболее распространенный во Вселенной элемент . Солнце и звезды черпают свою энергию из реакции ядерного синтеза [c.373]

Успехи современной астрофизики определенно указывают, что эволюция звезд органически связана с атомно-ядерными превращениями в их недрах. На ранних этапах развития Вселенной основным строительным. материалом для образования атомов химических элементов был водород, и поныне господствующий в звездном мире и рассеянном межзвездном веществе. Естественный синтез химических элементов в истории Вселенной заключался в образовании сначала легких, потом средних и в заключение самых тяжелых трансурановых элементов путем различного типа ядерных реакций в недрах массивных звезд. Современная распространенность элементов и их изотопов явилась результатом наложения ряда ядерных реакций, а не единого одноактного процесса. Современная теория происхождения химических элементов разработана в основном английскими астрофизиками Дж. Бэрбидж, М. Бэрбидж, Ф. Хойлем и В. Фаулером. Синтез наиболее тяжелых элементов, включая трансурановые, произошел накануне формирования Солнечной системы [11]. Сравнение распространенности элементов в метеоритах, на Солнце и в космических лучах представлено в табл. 36 на основании обширной сводки, сделанной в 1975 г. В. Тримбл. [c.77]

Предпо.лагается, что источником энергп.и Солнца и звезд являются термоядерные реакции, иронс.ходящие н их недрах. В результате этих реакций происходит превращение легких элементов в более тяжелые, например синтез Не из Н. Синтез более тяжелых элементов обычно осуществляется путем последовательной цепи iie-скольких термоядерных реакций. Этот комплекс реакций носит иазкапие звездного цикла. [c.946]

Экзотермический процесс превращения водорода в гелий идет на Солнце чрезвычайно медленно, т. е. в литре, за 1 сек образуется ничтожное количество продукта ядерной реакции Споэтому Солнце не взрывается, и водорода на нем хватит еще на биллионы лет). В суммарном же выражении (на весь объем Солнца) синтез гелия происходит, однако, с большой скоростью, и в итоге получается потрясающий наше воображение суммарный тепловой эффект, который и определяет стационарное лучеиспускание солнечной энергии (подробнее об этом процессе будет сказано в одной из последующих лекций). [c.138]

Начальный момент синтеза элементов имеет, по-видимому, место в молодых, новообразовавшихся звездах, которые состоят в основном из водорода. При этом первичным процессом возникновения элементов является образование из гелия водорода в ходе так называемой протон-нротонной реакции (водородный цикл) при температуре около 10 °К, происходящей внутри (в ядре) звезды в результате ее сжатия. Последующее выгорание водорода в гелий в оболочке звезды происходит путем углеродно-азотного цикла. Для звезд так называемой главной последовательности, к числу которых относится и Солнце, превращение водорода в гелий является основным процессом ядерного синтеза, обеспечивающим их энергию и светимость. [c.15]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология