Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Ядерный процесс энергия

    Обычно в ядерных процессах энергию выражают в миллионах электронвольт (Мэе), а не в эргах 1 Мэе = 1,602-10 эрг и, следовательно, 1 а. е. м. = 931 Мэе. [c.391]

    В ядерных процессах энергию относят к превращению одного ядра и выражают в электронвольтах. Энергетический эффект ядерных процессов неизмеримо больше тепловых эффектов обычных химических реакций. Так, например, реакция М(а, p)s O имеет АН= —1,19 МэВ, или 1,15-10 Дж/моль. Эта величина по крайней мере в 100 000 раз больше самых высоких значений тепловых эффектов химических реакций. [c.395]


    Энергетический эквивалент дефекта массы может быть найден по соотношению Эйнштейна Е = тс . Так как одна атомная единица массы равна 1,661 г, энергетический эквивалент ее равен Е = = (1,661 10-24) 2,998 - 10 ) эрг или Е = 1,493 Ю-з эрг. Обычно в ядерных процессах энергию выражают в миллионах электрон-вольт (Мэе), а не в эргах. 1 Мэе = 1,602 10 эрг и, следовательно, [c.373]

    Самым мощным источником энергии является атомная энергия, которая в настоящее время успешно используется в силовых установках морских судов и на атомных электростанциях. Использование энергии ядерных процессов в авиационных двигателях, в первую очередь атомной энергии деления урана и плутония, считается делом ближайших лет. Преимущества атомной энергии колоссальны. Достаточно сказать, что в одном грамме урана-235 содержится примерно столько же энергии, сколько в двух тоннах керосина. Самолет весом 100—150 т, облетев со скоростью 2000 вокруг земного шара, израсходовал бы всего 0,5 кг урана-235. [c.96]

    Принципиальным отличием ракетного двигателя является то, что он работает независимо от окружающей среды. При сжигании горючего в ракетном двигателе используется не кислород воздуха, а специальный окислитель, запасы которого должны быть на борту летательного аппарата. В ракетных двигателях могут применяться в качестве топлива вещества, способные выделять тепловую энергию, и газообразные продукты в результате разложения, ассоциации, ядерных процессов или других реакций без участия окислителя. [c.116]

    Спектры электромагнитного излучения, испускаемого, поглощаемого и рассеиваемого веществом, изучает раздел физики — спектроскопия. Квант поглощаемой или испускаемой веществом энергии соответствует изменению энергии при каком-либо единичном акте атомного или молекулярного процесса (табл. 11). Наиболее коротковолновое излучение (у-излучение) соответствует ядерным процессам. Квантовые переходы внутренних электронов атомов и молекул сопровождаются рентгеновским излучением. Электромагнитное излучение ультрафиолетовой и видимой области спектра отвечает квантовым переходам внешних (валентных) электронов. Колебанию атомов в молекулах отвечает инфракрасное излучение, вращению молекул — дальнее инфракрасное излучение, спиновому переходу элект-1)онов и ядер — радиоизлучение. [c.140]


    При больших энергиях фотонов в кулоновском поле ядер образуются электронно-позитронные пары. Возникающей паре передается энергия фотона за вычетом энергии покоя пары, равной 2 = =1,022 МэВ. Указанное значение энергии является порогом для этого процесса. Сечение процесса образования пар медленно растет в области энергий от 1,02 до 4 МэВ, а затем возрастает в логарифмической зависимости от энергии. Нестабильность позитрона в среде приводит к его аннигиляции с испусканием в большинстве случаев двух фотонов с энергией 0,511 МэВ. Сечение образования пар пропорционально 2 + 2, где первый член отвечает ядерным процессам, а второй - процессам в поле электронов. [c.45]

    В ядерных топливах энергия выделяется в результате деления ядер тяжелых элементов, процесса воспроизводства ядер-ного топлива и управляемого термоядерного синтеза между ядрами легких элементов. [c.107]

    Мэе на один нуклон (ядерную частицу). Если построить график зависимости средней энергии связи на один нуклон от массового числа, то получается кривая, показанная на рис. 11-5. Эта кривая быстро возрастает от малых значений для изотопов с небольшим массовым числом до максимального значения — примерно 8,8 Мэе в области массового числа 55. Затем энергия связи начинает очень медленно уменьшаться и для уже составляет только 7,6 Мэе. Изменение энергии связи происходит плавно, исключая три очень легких элемента — Не, и в 0, каждому из которых отвечает аномально высокое значение энергии связи. Хотя 8 или 9 Мэе сами по себе это незначительные количества энергии, но при рассмотрении энергии связи для грамм-атома элемента, порядок энергии связи соответствует порядку величин энергий ядерных процессов. [c.391]

    Эту энергию в записи реакций обычно обозначают просто через Q, и она является мерой энергии, которая поглощается или выделяется в ядерном процессе. Значение может быть определено из общего баланса массы и для данного частного случая 14,007515 + 4,00387 = 17,004533 + 1,0088142 + Q или Q -= —0,001264 а. е. м. = —1,18 Мэе. Отсюда видно, что указанное превращение будет иметь место, если системе сообщить энергию в 1,18 Мэе. [c.414]

    Космическими лучами называется поток элементарных частиц и атомных ядер, идущий непрерывно из межпланетного пространства на Землю. Различают первичные и вторичные космические лучи. Первичные лучи в основном состоят из протонов и а-частиц и около 1% других ядер. Энергия этих частиц очень высока и достигает порядка 10 " эв у отдельных частиц энергия доходит до Ю взв. На высоте около 30 км над уровнем моря первичные космические лучи в результате столкновения с ядрами различных элементов порождают вторичные лучи, состоящие из мягкой и жесткой компонент. В состав последней входят фотоны, позитроны, электроны и мезоны. Мезоны обусловливают большую проникающую способность космических лучей. Сложные ядерные процессы, протекающие в зоне первичных и вторичных космических лучей, приводят также к образованию нейтронов. [c.68]

    Обычно под общим понятием материи объединяют два начала — вещество и энергию. Таким образом, вещество есть одна из форм существования материи. При определенных условиях не исключена возможность взаимных переходов вещества и энергии (ядерные процессы, аннигиляция элементарных частиц и т. д.). [c.8]

    Для. ядерных процессов такое разделение не правомерно, так как в них выделение энергии обычно очень велико и может вызвать изменение величины массы системы. Более того, устойчивость ядер определяется дефектом массы, эквивалентно определяющим энергию связи внутриядерных частиц (нуклонов). Связь между энергией и массой выражается уравнением Эйнштейна—Ферми  [c.11]

    По расчету на 4 г ядер гелия это дает 2600 млн. кДж. Для получения такого же количества энергии за счет сжигания каменного угля потребовалось бы его около 80 т. Сопоставление это наглядно показывает, что энергетические эффекты ядерных процессов несравнимы с наблюдаемыми при обычных химических реакциях. [c.510]

    Теплообмен. Процессы теплообмена широко используются в современной технике. Практически вся эксергия топлива, как органического, так и ядерного, реализуется через теплообмен. Поскольку в таких процессах энергия передается в форме теплоты, вопрос о качественной стороне энергетических превращений здесь особенно важен для экономии энергоресурсов. Теплообмен независимо от его назначения можно разделить на две группы. [c.198]

    Спектры электромагнитного излучения, испускаемого, поглощаемого и рассеиваемого веществом, изучает раздел физики — спектроскопия. Квант поглощаемой или испускаемой веществом энергии соответствует изменению энергии при каком-либо единичном акте атомного или молекулярного процесса (табл. 14). Наиболее коротковолновое излучение (7-излучение) соответствует ядерным процессам. Квантовые переходы внутренних электронов атомов и молекул сопровождаются [c.157]


    Для протекания ядерного процесса необходимо, чтобы бомбардирующая частица обладала энергией, достаточной для преодоления отталкивающего действия ядра. Поэтому, если энергия бомбардирующих частиц меньше этой величины, то эффективное поперечное сечение реакции будет равно, естественно, нулю. Начиная с определенной величины энергии Е , называемой пороговой, в мишени будут возникать новые ядра, количество которых быстро возрастает с увеличением энергии бомбардирующих частиц. После того, как энергия частиц достигает определенного значения коптим, дальнейшее увеличение ее мало сказывается на выходе реакции. [c.78]

    Огромных успехов достиг человек в познании тайн мироздания. Он проник в глубь атома, расщепил его на составные части. Получено много новых частиц и античастиц, которые рождаются при различных ядерных процессах. Человек овладел энергией атомного ядра и успешно использует ее в своей практической деятельности. Осуществилась мечта, которая на протяжении более 20 столетий владела умами людей в их стремлении завоевать природу — ученые в. лабораторных условиях стали превращать одни элементы в другие. [c.91]

    Следует также иметь в виду, что сейчас наблюдают два основных типа Сверхновых звезд, природа которых различна. Мы рассматривали возможные ядерные процессы для Сверхновых типа I, которые вспыхивают в центральных частях спиральных и эллиптических галактик. В этих Сверхновых взрыв происходит, по-видимому, только в оболочке звезды, и сравнительно небольшая масса звезды выбрасывается с большой скоростью, образуя туманность, подобную Крабовидной туманности. При вспышках Сверхновых типа П выделяется энергия в тысячу раз большая, чем при вспышках Сверхновых типа I. Причины взрыва таких звезд еще неясны, но они, по-видимому, сопрово- [c.138]

    Часть быстрых частиц покидает туманность и может получить дальнейшее ускорение при движении в магнитном поле Галактики или при прохождении через атмосферы магнито-переменных звезд, о которых мы уже упоминали. Сейчас высказывается предположение, что частицы с наибольшими энергиями (10 эв) ускоряются в межгалактическом пространстве. Известную долю в космическом излучении, которое достигает атмосферы Земли, составляет корпускулярное излучение Солнца, особенно в период интенсивного протекания ядерных процессов на его поверхности. Мы приводили данные, показывающие, что во время вспышек на Солнце интенсивность космических лучей на Земле значительно увеличивается. [c.143]

    Рассмотрим теперь вопрос о том, изменяется ли химический состав космических лучей во время их путешествия в галактическом пространстве. В настоящее время с помощью гигантских установок удается ускорять протоны до энергий, близких к средней энергии космических лучей. Получены сведения о характере ядерных реакций, протекающих при взаимодействии протонов таких энергий с атомами различных химических элементов. По существу в лабораторных условиях мы моделируем ядерные процессы, которые протекают при взаимодействии космических лучей с атомами межзвездного газа, пыли, туманностей, метеоритов и планет. [c.143]

    При высокой энергии бомбардирующих частиц, свыше 100 Мэе, возможны качественно новые ядерные процессы. Сущность их заключается в том, что налетающая на ядро очень быстрая частица возбуждает его до высоких энергий, при которых ядро как бы закипает . Из кипящего ядра вылетает большое число вторичных частиц — протонов, нейтронов, дейтронов и альфа-частиц. Благодаря этому остается ядро со значительно меньшими значениями Л и 2 по сравнению с исходным. Чем больше энергия бомбардирующих частиц, тем больше вылетает вторичных частиц из ядра и тем легче его остаток. Обнаружены случаи, когда [c.143]

    Интенсивность испускания солнечной энергии непостоянна во времени. Она значительно увеличивается в период интенсивного протекания ядерных процессов на поверхности Солнца. В эти годы обычно усиливается яркость полярных сияний, которые объясняются наличием в верхних слоях атмосферы Земли ядер водорода. [c.154]

    Для осуществления разнообразных химических процессов разработки месторождений топлива, так же как и для осуществления современных механических процессов добычи топлива, требуется затрата определенного количества энергии. Очевидно, что если бы имелся интенсивный и удобный источник энергии, способный передавать последнюю пластам топлива, то прогресс в подземной переработке твердого топлива и добыче нефти был бы еще более значителен. Современная техника располагает таким мощным источником энергии. Это — энергия, выделяющаяся при ядерных процессах. [c.33]

    Комбинирование методов подземной переработки топлива с применением энергии ядерных процессов имеет ряд преимуществ по сравнению с раздельным использованием атомной энергии на атомных электростанциях и современных бесшахтных методов добычи топлива. [c.33]

    В настоящей главе мы исследовали разнообразные ядерные процессы под действием пионов в широкой области энергий и переданных импульсов упругое и неупругое рассеяние, квазисвободные и абсорбтивные процессы, реакции перезарядки и т.д. Делается вывод, что все эти различные явления могут быть поняты, причем во многих случаях — на количественном уровне, в рамках строго очерченной концепции, основанной на динамике пион-нуклонной системы с ее доминирующими s- и р-волновыми взаимодействиями. [c.290]

    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]

    Мы видели, что под действием поля Н должны наблюдаться результирующие переходы ядерных спинов с нижнего энергетического уровня на верхний. Через некоторое время это должно было бы привести к выравниванию (или приблизительному выравниванию) заселенностей обоих уровней, что соответствует так называемому состоянию насыщения (т. е. очень высокой больцмановской спиновой температуре), если бы не существовал некоторый механизм релаксации, переводящий спины с верхнего энергетического уровня на нижний. Этот процесс отводит энергию от спин-системы, иными словами, охлаждает ее. Аналогичная ситуация возникает, когда система спинов впервые оказывается в магнитном поле спиновая заселенность верхнего и нижнего уровней одинакова, и для установления равновесного распределения заселенностей и создания условий наблюдения резонансного сигнала также необходима релаксация. Следует ясно представлять, что поскольку участвующие в этом процессе энергии очень малы и, кроме того (как мы увидим впоследствии), обычно очень слаба тепловая связь ядер с их окружением (т. е., тепловая релаксация представляет собой очень медленный процесс), спиновая температура легко может стать очень высокой, в то время как температура образца не изменится или изменится незначительно. Можно говорить, таким образом, об очень малой теплоемкости системы ядерных спинов. [c.20]

    Природа взаимодействия столь различающихся по энергии квантов с веществом принципиально неодинакова. Так, излучение уквантов связано с ядерными процессами, излучение квантов в рентгеновском диапазоне обусловлено электронными переходами во внутренних электронных слоях атома, испускание квантов УФ- и видимого излучения или взаимодействие вещества с ними — следствие перехода внешних валентных электронов (сфера оптических методов анализа), поглощение ИК- и микроволновых квантов связано с переходом между колебательными и вращательными уровнями молекул, а излучение в ра-диоволновом диапазоне обусловлено переходами с изменением ориентации спинов электронов или ядер атомов. Для решения разнообразных задач наибольшее значение имеют спектральные методы анализа, оперирующие с излучением рентгеновского, оптического, ИК- и радиоволнового диапазонов. В данном практическом руководстве по физико-химическим методам анализа рассматриваются оптические методы, которые традиционно делятся па оптическую атомную и оптическую молекулярную спектроскопию. В первом случае аналитические сигналы в области спектра от 100 до 800 нм являются следствием электронных переходов в атомах, во втором — в молекулах. [c.7]

    Ядерные процессы, как правило, сопровождаются выделением ( выбрасыванием ) различных частиц (электронов, нейтронов, а-ча-стиц и др.), а также электромагнитным излучением (у-лучи и лучи типа рентгеновских). При этом выделяется большое количество энергии — в форме кинетической энергии продуктов ядерной реакции (элементарных частиц, осколков ядер и т. п.), движущихся с огромной скоростью и часто, кроме того, в виде указанных-выше излучений (иногда—только в виде излучений), а также энергии отдачи. Так, энергетический эффект обычных химических реакций на Авогадрово число (6-10 ) реагирующих частиц большей частью лежит в пределах 20—200 ккал. В то же время энергия, выделяющаяся при большинстве ядерных реакций, превышает 10° эв на одно ядерное превращение. На Авогадрово число превращений это дает 2,3-10 ккал и более, т. е. в сотни тысяч, а во многих случаях — и в миллионы раз больше, чем при обычных химических реакциях. [c.372]

    Ядерные реакции могут идти как с выделением, так и с поглощением энергии. Одним из наиболее известных примеров экзотермического ядерного превращения является реакция деления урана, сопровождающаяся выделением 180 МэВ. Для других ядерных процессов энергетические эффекты не столь значительны. Кроме того, ядерные реакции по сравнению с химическими П1)едставляют собой очень редкое явление. По-видимому, одна из причин этого заключается в малом размере ядер, что делает маловероятными эффективные ядерные соударения. Скорость радиоактивного распада пропорциональна наличному числу ядер  [c.395]

    Механизм ядерных реакций. Конкуренция ядерных процессов. Реакции под действием а-частиц, протонов и нейтронов во многом сходны между собой. Это связано с однотипным механизмом нх протекания. Согласно Бору, ядерные реакции протекают в два этапа. На первом этапе происходит слияние взаимодействующих ядер с образованием нового возбужденного ядра С, называемого составным или комиаунд-ядром А + а = С. Энергия возбуждения многократно перераспределяется между нуклонами. Через определенный промежуток времени на одной частице или группе частиц может сосредоточиться энергия, достаточная для ее вылета. Тогда осуществляется второй этап — распад возбужденного составного ядра = B-f 6. Способ распада составного ядра зависит от его физико-химических свойств и энергии, но не зависит от способа образования. Если после вылета одной частицы из возбужденного ядра оставшаяся энергия достаточно велика, возможен вылет второй, третьей и т. д. частиц. При этом ядро может распадаться различными путями с определенной вероятностью каждого энергетически возможного вида распада. Так, например, при бомбардировке ядер алюминия быстрыми нейтронами (10 МэВ) конкурируют следующие ядерные реакции  [c.418]

    В бесконечном пространстве Вселенной из вещества, выброшенного ири взрывах и измененного в процессах радиоактивного распада и взаимодействия с излучением, в определенных условиях снова образуются звездные тела — звезды следующего поколения. В звездах этого тина содержание тяжелых элементов больше, чем в веществе, из которого они образовались. Эволюция их состава также связана с протеканием ядерных процессов, аналогичным описанным. С каждым новым поколением звезды все более обогащаются тяжелыми элементами. Мировое вещество находится в вечном движении, разрушении и обновлении. В свете этих представлений Солнце является звездой третьего поколения. Выделяемая им энергия отвечает процессам азотно-углеродного цикла, приводящего к накоплению гелия. На рис. 183 показаны этаиы зволюиии звезды. [c.427]

    Источником 7-квантов, с помощью которых можно вызывать ядepJ ыe превращения, являются различные ядерные реакции, сопровождающиеся у-излучением большой энергии. Особенно важно, чтобы генерируемые для возбуждения ядерных процессов 7-лучи были моноэнергетическими. Хорошим примером такого рода реакций являются реакции с легкими металлами у) Ве или В (р, у) С . [c.80]

    Цепные реакции — химические и ядерные реакции, в которых появление активной частицы (свободного радикала или атома в химических, нейтрона в ядерных процессах) вызывает большое число (цепь) последовательных превращений неактивных молекул или ядер. Свободные радикалы или атомы в отличие от молекул обладают свободными ненасыщенными валентностями (непарным электроном), что приводит к легкому нх взаимодействию с исходными молекулами. Прн первом же столкновении свободного ради кала (R ) с молекулой происходит р азрыв одной из валентных связей последней, и, таким образом, в результате реакции образуется новая химическая связь и HOBiiin свободный радикал, который в свою очередь реагирует с другой молекулой — происходит цепная реакция. В ядерных Ц. р. активными частицами являются нейтроны, так как они, не обладая зарядом, беспрепятственно сталкиваются с ядрами атомов и вызывают ядерпуюреакцию (деление ядер). КЦ. р. (в химии) относятся процессы окисления (горение, взрыв), крекинга, полимеризации и др., широко применяющиеся в химической и нефтяной промышленности. Изучение Ц. р. ядерной физики имеет большое значение для использования атомной энергии. Церезин — очищенный озокерит. [c.153]

    Наиболее обширную информацию о строении ядер, ядерных силах, сечениях взаимодействия и ядерных реакциях получают, исследуя спектры частиц, возникающих в ядерных процессах. Под спектром излучения понимают распределение величины Ф, которая обычно является интегральным или дифференциальным потоком (или плотностью потока) ядерных частиц, по не-которьт параметрам д ,. Ф(хи Х2,. .., х ). Параметрами X, могут быть энергия, скорость, заряд, угол вылета частицы и т. п. [c.95]


Смотреть страницы где упоминается термин Ядерный процесс энергия: [c.91]    [c.73]    [c.19]    [c.283]    [c.518]    [c.521]    [c.397]   
Теоретическая неорганическая химия (1969) -- [ c.414 ]

Теоретическая неорганическая химия (1971) -- [ c.395 ]

Теоретическая неорганическая химия (1971) -- [ c.395 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Заряд, масса и размеры ядер, энергия связи и энергия ядерных процессов

Процесс энергии

Химические процессы в производстве ядерной энергии

Энергия ядерная

Ядерный процесс



© 2025 chem21.info Реклама на сайте