Энергия атомной бомбы

В действительности масса атома не совсем кратна массе атома водорода. Небольшие отклонения в массе не имеют значения для химии, но имеют отношение к той огромной энергии, заключенной в ядрах, которая позволила создать атомную бомбу и перейти к атомной энергетике (см. гл, 11), [c.167]

К цепным процессам относятся н ядер ные цепные ре-а к ц и и, протекающие, например, в атомных реакторах или при взрыве атомной бомбы. Здесь роль активной частицы играет нейтрон. проникновение которого в ядро атома может приводить к его распаду, сопровождающемуся выделением большей энергии и [c.183]

Проводившиеся в Бостоне в 1965 и 1966 г. исследования радиоактивного поражения людей после серии испытаний атомных бомб показали, что в среднем каждый человек имеет плутониевую активность около 2 пикокюри. Сколько ядерных распадов в секунду происходит при таком уровне активности Если каждая альфа-частица несет с собой 8 10 Дж энергии и если принять, что средняя масса человека равна 75 кг, то какую дозу излучения (в радах) получает организм человека в течение года при таком уровне содержания в нем плутония Вычислите также соответствующую эквивалентную дозу излучения в бэрах. [c.279]

Историческая справка. В октябре 1941 г., выступая на антифашистском митинге ученых, профессор П.Л. Капица сказал "... последнее время дает нам новые возможности использования внутриатомной энергии, об использовании которой писалось раньше только в фантастических романах... Мы ставим вопрос об использовании атомных бомб, которые обладают огромной разрушительной силой... Поэтому ученые должны сейчас предупредить людей об этой опасности..." [ 10]. [c.65]

Цепные ядерные реакции не только детально изучены с теоретической стороны, но, к сожалению, были впервые использованы на практике в виде атомных бомб, взорванных американцами в японских городах Хиросима и Нагасаки. Регулирование цепных ядерных реакций позволило перейти к мирному использованию внутриядерной энергии. Атомные электростанции превращают энергию атома в электрическую энергию. В настоящее время во всем мире работают свыше 500 атомных реакторов, позволяющих, помимо использования внутриядерной энергии, получать различные радиоактивные изотопы для научных и технических целей. [c.71]

Атомная бомба состоит из двух кусков урана-235 или плуто-ния-239, каждый из которых обладает массой меньше критической. Чтобы вызвать взрыв, быстро соединяют оба куска при помощи взрывчатки. Взрыв происходит сейчас же, так как для возбуждения цепной ядерной реакции достаточно единственного нейтрона. Критическая масса для 92 С и g4 Pu составляет 10—30 г в зависимости от чистоты материала. Если допустить, что одна атомная бомба содержит 30 кг и и что последний при взрыве бомбы полностью расщепляется, то выделяющаяся энергия равна энергии, освобождающейся при взрыве 600 000 т тринитротолуола, а развиваемая температура достигает 10 град. [c.421]

Атомный реактор. Атомная энергия. В настоящее время осуществлены как неуправляемые цепные р( акции взрывного типа (атомные бомбы), так и управляемые реакции с регулируемым уровнем выделения атомной энергии (ядерные реакторы). [c.423]

Деление ядер происходит с выделением громадного количества энергии — около 75 млн. кДж на каждый грамм делящихся ядер. Такой энергетический эффект примерно равен тому, который дает взрыв 18 т (т. е. в 18 миллионов раз больше количества) обычного взрывчатого вещества. Из этого сопоставления в сочетании с принципиальной возможностью лавинообразного самоускорения процесса деления, непосредственно вытекала идея атомной бомб ы . Проблема ее создания была, как известно, разрешена в 1942— 1945 гг. совместными усилиями большого коллектива ученых различных стран. [c.524]

Деление ядер связано с огромным выделением энергии. Так, при делении урана-235 происходит выделение около 75 млн. кДж энергии на 1 г урана. Это обусловило использование урана и плутония в качестве ядерного горючего в атомных энергетических установках и в качестве взрывчатого вещества в атомных бомбах. [c.449]

Что является источником энергии, получаемой при использовании урана-235 Почему при использовании урана-235 в атомной бомбе его необходимо отделить от урана-238, а при использовании урана-235 в ядерных энергетических установках такой необходимости нет [c.33]

Изотоп водорода Н, названный впоследствии дейтерием, был открыт в 1932 г. Гарольдом Юри, который получил за эту работу Нобелевскую премию. Юри понимал, что дейтерий сыграет важную роль для самых разнообразных исследований в органической химии и биохимии, однако был противником его использования при изготовлении атомной бомбы. Подобно многим другим ученым, открывшим путь к использованию атомной энергии в военных целях, он продолжает выражать глубокую озабоченность о будущем человечества в связи с наличием серьезных нерешенных проблем, которые вызваны прежде всего военным применением атомной энергии, а также в какой-то степени ее использованием для мирных целей. [c.434]

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]

Использование как ядерного горючего основано на том, что при соударении его ядра с медленным тепловым нейтроном образуется новое ядро неустойчивое и самопроизвольно сразу же распадающееся на два больших фрагмента, состоящих из ядер 8г, и др., а также нескольких новых нейтронов, сразу же вступающих в новые ядерные реакции с новыми ядрами Так возникает разветвленная ядерная реакция, в результате которой выделяется 2 10 Дж/моль тепловой энергии, что в 2,5 10 раз превышает количество энергии, выделяющейся при сгорании такой же массы угля. Такой процесс реализуется в атомной бомбе. Для спокойного протекания той же ядерной реакции в атомном реакторе используются поглотители нейтронов в виде стержней из металлов с большим сечением захвата нейтронов, например кадмия, и замедлители нейтронов в виде графитовых блоков или тяжелой воды ВзО. Помимо самопроизвольному распаду под действием тепловых нейтронов способен подвергаться также трансурановый изотоп плутония который получают в значительных количествах в атомных реакторах. В настоящее время используется для производства ядерного оружия. [c.193]

Поскольку на каждый исходный нейтрон возникает по 2—3 новых нейтрона, то при определенных условиях может начаться очень быстро (взрывообразно) протекающая ядерная реакция. При этом одновременно освобождается энергия около 200 МэВ/моль (атомная бомба). Путем торможения (например, при помощи ПгО, графита) быстрых нейтронов, возникающих при расщеплении, и поглощения избытка медленных электронов (например, кадмием или бором) можно осуществить ядерное превращение в форме контролируемой (стационарной) цепной реакции, служащей для получения энергии (ядерный реактор) или трансурановых элементов (реактор-размножитель). [c.396]

Экспериментально установлено, что смесь этих изотопов (например, 100 кг дейтерия и 150 кг трития), помещенная в оболочку обычной атомной бомбы, будет подвергаться реакции при температуре во много миллионов градусов, создаваемой ири взрыве атомной бомбы. Таким образом, могут быть изготовлены водородные бомбы, обладающие в тысячу раз большей мощностью, чем обычные атомные бомбы, а это значит, что при их взрыве может высвобождаться энергия, равная энергии взрыва 20 млн. т ТНТ. Одна такая водородная бомба может разрушить любой город в мире. [c.556]

Создание промышленности обогащения урана методом газовой диффузии. Как стало известно в 1945 году из официального отчёта о разработке атомной бомбы под контролем правительства США Атомная энергия для военных целей (отчёт профессора Г. Д. Смита), для обогащения урана изотопом и-235 США отдали преимущество методу газовой диффузии. Решение о строительстве в Ок-Ридже, шт. Тенесси, газодиффузионного завода было принято в 1942 году. В 1945 году он был пущен в эксплуатацию. [c.128]

Империалистические хищники пытаются использовать внутриатомную энергию для целей нападения, грабежа и насилия над народами мира. Однако сотни миллионов честных людей всего мира, воодушевляемые Советским Союзом и великим знаменосцем мира И. В. Сталиным, ведут упорную борьбу за мир, и эта борьба сорвет империалистические планы агрессоров. Империалистический блок пытается использовать атомное оружие для запугивания и шантажирования народов других стран. Они хотят быть монополистами атомной бомбы, но СССР уже давно владеет секретом ее изготовления. [c.211]

Эта реакция протекает в течение 3-10 сек и происходит с большим выделением энергии. Однако для ее начала необходима очень высокая температура. Такая температура развивается при взрыве атомной бомбы. Поэтому в водородной бомбе, содержащей смесь дейтерия и трития, в качестве детонатора служит атомная плутониевая бомба. При термоядерном взрыве водородной бомбы сначала фактически происходит взрыв атомной бомбы, а затем протекает термоядерная реакция. [c.261]

Еще более показательным примером разделения изотопов может служить эксперимент с гексафторидом серы 8Рб. В этом эксперименте, проведенном с газообразным 5Рб, было впервые получено убедительное доказательство того, что многократное фотонное возбуждение действительно происходит настолько быстро, что можно избежать рассеяния энергии из-за столкновений. Успешное использование 8Рб для разделения изотопов серы могло бы иметь тяжелые последствия для человечества. Для разделения изотопов урана — задачи достаточно сложной — применяется гексафторид урана иГб, который, как и другие гексафториды, представляет собой газообразное соединение. Колебательные спектры 8Рб и иРб весьма сходны, поскольку эти молекулы имеют близкое молекулярное строение. Следовательно, многократное фотонное возбуждение может стать новым и более простым способом выделения изотопов урана, способных к ядерному делению. Конечно, это требует создания достаточно мощного и эффективного лазера, работающего на низкой частоте, соответствующей поглощению иРб. Это откроет более общий путь для получения основных компонентов ядерного топлива и, к сожалению, также и ядерной взрывчатки для атомной бомбы. Такой путь еще больше увеличил бы опасность распространения ядерного оружия. [c.150]

Синтез атомных ядер происходит при температурах порядка нескольких десятков миллионов градусов. Подобный синтез вполне возможен во внутренних областях солнца, что и дает ответ на вопрос об источнике энергии солнца. В термоядерной бомбе высокая температура создается за счет первоначального взрыва внутри ее атомной бомбы. [c.420]

Мы отказываемся работать в целях создания атомных бомб... Я подчеркиваю, что атомная бомба, несмотря на страшную разрушительную силу, не может стать решающим фактором в войне. С другой стороны, ученые убеждены в том, что применение атомной энергии в мирных целях можег иметь решающее значение для блага человечества . [c.134]

По последнему уравнению, например, тритий и дейтерий превращаются в гелий и нейтрон с освобождением энергии 17,6 Мэе. Было показано, что атомы дейтерия и трития в смеси при температуре многих миллионов градусов, например внутри взрывающейся атомной бомбы, реагируют друг с другом -. Если смесь дейтерия и трития ввести в состав обычной атомной бомбы, то в принципе получится водородная бомба. [c.34]

До второй мировой войны производными фтора занимални. лишь единичные исследователи, хотя по распространенности этот элемент равен углероду и азоту и превосходит хло]1. Во время войны некоторые газообразные, жидкие и твердыи производные фтора приобрели интерес в связи с работами пс. использованпю атомной энергии и созданию атомной бомбы, И все в этой области изменилось, 1 ак бы по мановению волшеП ного жезла. К исследованиям фторпроизводных были привлечены десятки институтов с сотнями исследователей, на работ бы.яи брошены огромные средства. [c.450]

И, наконец, о главном — об исторической роли труда углеродчиков, их месте в нашей, да и мировой промышленности, экономике. Величайшими техническими свершениями второй половины XX века нужно считать два события. Первое — это, безусловно, покорение энергии атомного ядра, атомную энергетику, хотя она явилась человечеству в год начала описываемого нами исторического отрезка времени в виде атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму. [c.259]

Уран-235, уран-233 и плутоний-239 при захвате нейтрона подвергаются делению. В результате возникает ядерная цепная реакция. При ее постоянной скорости режим реакции называется критическим. Если реакция замедляется, ее режим считается подкритическим. В атомной бомбе подкритические массы соединяют для получения надкритической массы. В ядерных реакторах проводится управляемая реакция деления, что позволяет получать постоянную мощность. В активной зоне ядерного реактора находятся делящееся топливо, контрольные стержни, замедлитель и охлаждающая жидкость. Атомная электростанция напоминает обычную тепловую электростанцию с той лищь разницей, что вместо камеры сгорания обычного топлива в ней имеется активная зона реактора. В реакторах-размножителях ядерного топлива должно образовываться больще, чем расходоваться на получение энергии. Безопасность работы атомных электростанций вызывает определенные опасения. Кроме того, нерещенными проблемами остаются восстановление отработанных топливных стержней и захоронение высокорадиоактивных ядерных отходов. [c.275]

Важнейшее свойство урана состоит в том, что ядра некоторых его изотопов способны к делению при захвате нейтронов при этом выделяется громадное количество энергии. Это свойство урана используется в ядерных реакторах, служащих источниками энергии, а также лежит в основе действия атомной бомбы. Непосредственно для получения ядерной энергии применяются изотопы и 9211. Из них 2 применяется в виде природного урана, обогащенного этим изотопом. Важнейший метод обогащения (или выделения) изотопа основан на различии в скорости диффузии газообразных соединений изотопов через пористые перегородки. В качестве газообразного соединения урана используют его гексафторид ОГе (температура сублимации 56,5 °С). Из изотопа получают изотоп плутония 94Ри, который также может использоваться в ядерных реакторах и в атомной бомбе. [c.503]

ПЛУТОНИЙ (Plutonium, от названия планеты Плутон) Ри — радиоактивный химический элемент семейства актиноидов 1П группы 7-го периода периодической системы элементов Д. Н. Менделеева, п. н. 94, массовое число наиболее долгоживущего изотопа 244, стабильных изотопов не имеет. Впервые П. получен в 1940 г. Г. Сиборгом с сотрудниками. Наиболее важен изотоп зврц = 24 ООО лет), который может использоваться для получения ядерной энергии и в атомных бомбах как взрывчатое вещество. П.— первый искусственный элемент, который начали получать в промышленных масштабах. Известно несколько оксидов П., а также большое количество интерметаллических соединений, сплавов. Элементарный П.— металл серебристо-белого цвета, т. пл. 637° С. П. весьма токсичен. При попадании в организм П. задерживается в нем, концентрируясь в костях, вызывает тяжелые нарушения деятельности организма. [c.194]

Наибольший практический интерес из актиноидов представляют торий и уран, поскольку они имеют устойчивые изотопы и могут быть получены из природных соединений. Чрезвычайную важность приобрел в последние годы плутоний. Изотоп Ри э наряду с изотопом и з5 уазз делится под действием медленных нейтронов на два осколка со свсбождением громадного количества энергии и выбрасыванием нескольких нейтронов, способных поддерживать цепную реакцию деления. Благодаря этому Ри может использоваться в ядерных реакторах как горючее (ядерное топливо) и в атомных бомбах как взрывчатое вещество. [c.324]

Отметим, что при делении ядер образуются нейтроны, которые могут бомбардировать другие ядра урана. Раз начавшись, реакция продолжается сама. Выделение энергии может тогда носить взрывной характер, как в случае атомной бомбы. И наоборот, ее можно контролировать, как в атомных реакторах смешивают деляш,ееся веш,ество с замедлителем — тяжелой водой или графитом,— который замедляет нейтроны и увеличивает, таким образом, вероятность их захвата другими делящимися ядрами. В реакторы вводят кадмиевые стержни, обладающие свойством поглощать нейтроны, что позволяет контролировать скорость этих цепных реакций. [c.46]

Первый изотоп элемента № 94 — плутоний-238 в наши дни нашел практическое применение. Но в начале 40-х годов об этом и не думали. Получать плутоний-238 в количествах, представляющих практический интерес, можно, только опираясь на мощную ядерную промышленность. В то время она лишь зарождалась. Но уже было ясно, что, освободив энергию, заключенную в ядрах тяжелых радиоактивных элементов, можно получить оружие невиданной прежде силы. Появился Манхэттенский проект, не имевший ничего, кроме названия, общего с известным районом Нью-Йорка. Это было общее название всех работ, связанных с созданием в США первых атомных бомб. Руководителем Манхэттенского проекта был назначен не ученый, а военный — генерал Гровс, ласково величавший своих высокообразованных подопечных битыми горшкамп . [c.393]

Для осуществления приведенной реакции взаимодействующие частицы должны обладать достаточной кинетической энергией, чтобы преодолеть кулоновскую силу отталкивания их зарядов. Поэтому для инициирования термоядерного взрыва ядерные устройства снабжаются запалом в виде атомной бомбы, которая находится внутри оболочки из дейтерида лития ( H Li). В такой бомбе часть нейтронов, гюлучающихся при делении или Ри, используется в реакции [c.157]

При возникновении аварийных ситуаций, приводящих к повреждению элементов конструкции энергетического реактора, основная опасность связана с рассеянием большого количества радиоактивного материала, которое накопилось в активной зоне реактора в течение его работы. При этом любое возможное взрывное энерговыделение в реакторе даже в самом худшем случае составляет только очень малую часть той энергии, которая выделяется при взрыве атомной бомбы, специально сконструированной таким образом, чтобы достигнуть максимально полного и быстрого выделения энергрш. [c.173]

Цепная ядернап реакция. Ядро атома урана-235 расщепляется медленными нейтронами с выделением энергии, в результате образуются ядро с меньшим числом протонов (атомное ядро элемента с меньшим порядковым номером) и два-три нейтрона, которые расщепляют следующие ядра атома Таким образом, возникает цепная ядерная реакция. Такие реакции протекают лавинообразно (что происходит, например, при взрыве атомной бомбы). В ядерных реакторах для тормол<ения лавинообразного процесса используют кадмиевые стержни, которые погружают на определенную глубину в реактор и тем самым замедляют в нужной степепи протекание ядер-иой реакции распада урана-235. Критическая масса урана-235 (т. е. масса урана, которая необходима для протекания неконтролируемой цепной ядер-нон реакции) составляет 242 г. [c.409]

Пример 1. При делении 1000 г урана-235, например при взрыве атомной бомбы, выделяется 8,23эрг энергии. Какова масса продуктов реакции [c.16]

Создав атомную бомбу, физики и химики в то же время открыли доступ к новому источнику энергии, по-видимому, неограниченной мощности. Однако перспективы ядерной энергетики омрачены возможностью неблагопрятных отдаленных последствий, которые трудно оценить заранее. Чернобыль наглядно продемострировал остроту проблемы. Какой бы путь ни был избран в конечном итоге, решение зависит от того, смогут ли химики и технологи понизить уровень риска, [c.73]

Надежды империалистов на атомную бомбу были разрушены в результате того, что проблема освобождения внутриядерной энергии была разрешена в короткий срок и советскими учеными по заданию советского правительства как в форме атомной и водородной бомб так и в целях использования внутриядерной энергии в коммунистическом строительстве. 27 июня 1954 г. в СССР была пущена в эксплуатацию и дала ток промышленаости и сельскому хозяйству прилежащих районов первая в мире атомная электростанция. [c.134]

Для контролируемых ядерных превраще н1Яр Ь отличие от атомной бомбы) бывает выгодно замедлять выбрасываемые при ядерных делениях нейтроны до тепловых скоростей , т. е. до скоростей, отвечающих скоростям движения молекул газов лри обычной температуре. Поэтому в атомноэнергетическом хозяйстве, наряду с ядерными м-атериалами. поглощающими нейтроны, имеют большое значение материалы, замедляющие нейтроны. Замедление нейтронов осуществляется через упругие соударения их с встречными ядрами. Поэтому материал замедлителя должен удовлетворять двум требованиям его ядра не должш поглощать нейтронов и должны обладать малой массой, чтобы каждое соударение нейтрона с ними сопровождалось достаточно большой потерей кинетической энергии нейтрона. [c.480]

Произведенные пробные взрывы водородных бомб давали эффект, по крайней мере в 1000 раз более мощный, чем взрыв обычной атомной бомбы (плутоновой). Если плутоновую бомбу можно сравнить по выделению энергии с сильной грозой, то водородная — это эквивалент 1000 гроз, сконцентрированных в долю секунды. Расчеты показывают, что, большое землетрясение или стихийный ураган совершают работу, в 1000 раз большую, чем водородная бомба. [c.204]

Для взрыва ядерного материала необходимо такое -развитие цепного процесса, при котором выделившаяся энергия достигнет взрывного порога. Это может быть достигнуто при определенной массе делящегося вещества. Минимальная масса этого вещества, необх одимая для взрыва, называется критической массой. Однако, если два куска делящегося материала, которые в сумме составляют критическую массу, находятся на каком-то расстоянии друг от друга, то взрыва не происходит. Достаточно соединить эти куски и произойдет взрыв. После сказанного будет понятен принцип устройства атомной бомбы (рис. 70) запал 4 обеспечивает взрыв обычного взрывчатого вещества 1, это приводит в соприкосновение куски ядерного горючего 2, которые вместе составляют критическую массу и происходит взрыв. [c.408]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология