А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Внутрішньоядерна енергія
Внутрішньоядерна енергія повинна бути і буде спрямована на благо людства.
Внутрішньоядерна енергія виділяється не тільки в екзотермічних ядерних реакціях, а й в процесах радіоактивного розпаду. Працюючі за рахунок радіоактивності джерела енергії не можуть мати великої потужності оскільки при малих періодах напіврозпаду джерело діє короткий час, а при довгоіснуючих радіоактивних ядрах для потужного енерговиділення потрібні непомірно великі кількості активної речовини.
Внутрішньоядерна енергія може бути виділена не тільки при розподілі ядер важких елементів під дією бомбардування нейтронами. Вона звільняється і при синтезі (злиття) ядер легких елементів в ядро важчого, наприклад, при синтезі ядра гелію з ядер ізотопів водню.
Внутрішньоядерна енергія атома для виробництва електроенергії в промислових масштабах вперше використана на першій атомної електростанції (АЕС) Радянського Союзу в 1954 р Надалі були пущені атомні електростанції: Колдер-Холл в Англії в 1956 р, Шиппінгпорт в США в 1957 р У 1958 році в СРСР введена в дію перша черга 100 Мет нової АЕС, в 1964 р - перший блок 100 Мет Белоярской, в 1965 р блок 210 Мет Ново-Воронезької АЕС.
Внутрішньоядерній енергією користуються для проведення реакцій під дією радіоактивних випромінювань.
Велика частина внутрішньоядерній енергії виділяється у вигляді кінетичної енергії продуктів ядерної реакції поділу або синтезу, нейтронного і гамма випромінювання. Температура і тиск в зоні реакції досягають десятків мільйонів градусів і мільярди атмосфер.
Чому виділення внутрішньоядерній енергії можливо як при реакції поділу важких ядер, так і при синтезі легких ядер.
Піонером використання внутрішньоядерної енергії в мирних цілях став Радянський Союз: 27 июня 1954 р місті Обнінську Калузької області була введена в дію перша в світі атомна електростанція потужністю 5 тис. квт.
З опануванням внутрішньоядерній енергією людина отримала в свої руки нова потужна зброя - радіоактивні ізотопи, які з успіхом використовуються зараз у всіх областях науки і техніки.
У хімічній промисловості застосовуються електрична, теплова, хімічна, світлова, внутрішньоядерна енергія і вторинні енергетичні ресурси.
Можливо і кероване звільнення внутрішньоядерної енергії в досить збагаченої ізотопом U235 масі урану.
Підводний вибух атомної бомби. Можливо і кероване звільнення внутрішньоядерної енергії в досить збагаченої ізотопом U235 масі урану або навіть в природному урані.
Для практичного вирішення проблеми використання внутрішньоядерної енергії потрібно було знайти такі умови, при яких ядерна реакція, раз почавшись, піде далі сама собою, подібно до того, як запалене горюча речовина згоряє до кінця, не вимагаючи безперервного підпалювання його сірником.
Отже, ми встановили, що обертальна, коливальна, електронна і внутрішньоядерна енергія молекул розподіляється по всім доступним енергетичним рівням точно так же, як кінетична енергія поступального руху розподіляється по всьому об'єму системи, що наочно видно, якщо висловити енергію через тиск. Енергія має здатність розподілятися між усіма доступними енергетичними станами таким чином, що рівноважним виявляється стан, досяжне найбільшим числом можливих способів. Здатність системи досягати рівноваги може бути описана її здатністю досягати найбільш ймовірного розподілу по енергії. Повна енергія всесвіту при будь-яких змінах залишається постійною, але поступово вона все більше розосереджується; іншими словами, енергія розподіляється все ширше по можливим квантовим станам і все менше може бути використана для виконання корисної роботи. У процесі такого розподілу енергії вона переходить з одних частин системи в інші. Це дозволяє перетворити потоки енергії в корисну роботу. Але як тільки досягається найбільш ймовірне стан системи, всякі макроскопічні потоки енергії припиняються, і виконання роботи стає практично неможливим.
Висока теплотворна здатність ядерного палива обумовлена значною внутрішньоядерній енергією, що вивільняється в кожному акті поділу ядра урану або плутонію. При згорянні ж органічного палива мають місце хімічні окислювальні процеси, супроводжувані відносно малим енерговиділенням.
Надлишок енергії виходить за рахунок звільнення частини внутрішньоядерній енергії. Використання останньої цим шляхом, проте, безперспективно через рідкість вдалих влучень.
На рис. 325 зображена принципова схема перетворення внутрішньоядерній енергії в електричну на атомній електростанції, до складу якої входить енергетичний уран-графітовий ядерний реактор.
Ядерний вибух - вибух, викликаний виділенням внутрішньоядерній енергії. Енергія Я.В. може досягати десятків Мт тротилового-го еквівалента. До ядерних реакцій, що супроводжується таким виділенням енергії, відноситься розподіл важких ядер, що лежить в основі Я.В., або синтез легких ядер, що призводять до термоядерного вибуху. Стосовно до горн, справі відомо застосування підземних, або камуфлетних, Я.В. (Для інтенсифікації розробки виснажених нафт. Технологія проведення цих Я.В. виключає потрапляння радіоактивних продуктів в підземні води, на поверхню і в атмосферу.
Які речовини застосовують в реакторах для отримання внутрішньоядерній енергії.
У наші дні відомі два способи вивільнення внутрішньоядерної енергії.
У прикладному відношенні ядерні реакції потрібні для використання внутрішньоядерної енергії, а також для отримання радіоактивних ізотопів.
Енергія ж внутрішніх електронних оболонок, так само як і внутрішньоядерна енергія, поводяться пасивно. При досить високих температурах, коли стає можливим перехід речовини в полум'яне стан, енергія внутрішніх електронних оболонок набуває активний характер. Нарешті в процесах, пов'язаних з перебудовою атомних ядер, активної стає внутрішньоядерна енергія. Однак і тоді енергія, відповідна масі спокою важких елементарних частинок, що входять до складу ядра, продовжує залишатися в пасивному стані.
Нейтрон відкрив вхід в зачарований замок, де зберігається внутрішньоядерна енергія. Але тут залишилася ще більш міцні двері як би окуті залізом. Коли нейтрон виробляє реакцію, з ядра замість нейтрона вилітає заряджений протон або альфа-частинки. Вони застряють в матерії, і реакція зупиняється.
Ядерним-оружно називають боєприпаси, дія яких заснована на використанні внутрішньоядерної енергії, що виділяється при вибухових ядерних реакціях: розподілі синтезі або того й іншого одночасно.
Ядерною зброєю називаються боепрійаси, дія яких заснована на використанні внутрішньоядерної енергії, що виділяється при вибухових ядерних реакціях: розподілі синтезі або того й іншого одночасно.
В останні роки все більш широке застосування як джерело теплоти знаходить внутрішньоядерна енергія атома.
У излагаемом розділі не будуть розглядатися процеси, пов'язані зі зміною внутрішньоядерній енергії і енергії електронних оболонок атомів.
Принципові схеми, одне -, двох - і трьохконтурних АЕС. Перед творцями цієї АЕС стояла основне завдання - показати можливість використання внутрішньоядерної енергії для виробництва електрики.
Неоднакова середня маса нуклеона в ядрах різних елементів відкриває перспективу звільнення внутрішньоядерної енергії шляхом синтезу більш важких елементів з - найбільш легких - в першу чергу водню-або шляхом розкладання найбільш важких елементів.
Зміна маси нуклона з наростанням порядкового номера. За одиницю маси прийнята 1/16 маси ізотопу кисню Ols. Неоднакова середня маса нуклона в ядрах різних елементів відкриває перспективу звільнення внутрішньоядерної енергії шляхом синтезу більш важких елементів (приблизно аж до заліза) з найбільш легких (в першу чергу водню) або шляхом розкладання найбільш важких елементів.
Відомий углехімік Н. М. Караваєв звертає увагу на ту обставину, що оволодіння внутрішньоядерній енергією і її освоєння повинно супроводжуватися різким скороченням споживання палива для виробництва теплової енергії.
Джерелом енергії термоядерного синтезу, як і енергії ділення ядер, служить внутрішньоядерна енергія. Вона виділяється у вільному вигляді в тих ядерних процес сах, які супроводжуються зменшенням загальної маси навчаючи ствующих в реакції ядер. За зміною маси спокою реагують ядер він дозволяє визначити кількість виділеної енергії синтезу.
Другорядні поправки на зменшення маси від втрати ji - частинок і від зменшення внутрішньоядерній енергії трохи зменшують це число.
Відкриття в 40 - х роках ХХ століття технічних способів отримання і використання внутрішньоядерної енергії виключно наочно показало, що передбачення і користь як дві основні мети наукового пізнання нерозривно пов'язані між собою. Тим самим підкреслено значення для сучасного вчення про речовину відкриттів радію, закону Е - тс2 реакцій атомних ядер з нейтронами і періодичного закону як загальної основи всього вчення про речовину. Разом з тим назви, дані новим елементам, символізують собою інтернаціональність самої науки, відзначаючи внесок в неї, зроблений вченими Польщі Франції, Німеччини, Італії та Росії, а також США - другий батьківщини для Ейнштейна і Фермі які залишили Європу в похмурі роки панування фашизму в Італії і Німеччині.
Як джерела тепла для процесу конверсії може бути використана теплота спалювання органічного палива або внутрішньоядерна енергія.
Ядерні реакції в урановому казані. Надії імперіалістів на атомну бомбу були зруйновані в результаті того, що проблема звільнення внутрішньоядерної енергії була дозволена в короткий термін і радянськими вченими за завданням радянського уряду як в формі атомної і водневої бомб так і з метою використання внутрішньоядерної енергії в комуністичному будівництві. СРСР була пущена в експлуатацію і дала струм промисловості і сільському господарству прилеглих районів перша в світі атомна електростанція.
Надії імперіалістів на атомну бомбу були зруйновані в результаті того, що проблема звільнення внутрішньоядерної енергії була дозволена в короткий термін і радянськими вченими за завданням Радянського уряду як в формі атомної і водневої бомб, так і з метою використання внутрішньоядерної енергії в комуністичному будівництві. СРСР була пущена в експлуатацію і дала струм перша в світі атомна електростанція.
Схема атомної промисловості. Відповідно до графіка, наведеними на сторінці186 можливі два шляхи звільнення внутрішньоядерної енергії: розпад найбільш складних ядер на більш прості і синтез простих ядер з найпростіших, зокрема синтез ядер гелію з ядер водню.
У Радянському Союзі і за кордоном поки використовується тільки 1 - й спосіб вивільнення внутрішньоядерної енергії.
І Розглянуті реакції синтезу ядер тритію і гелію з ядер дейтерію є другим шляхом виділення внутрішньоядерній енергії, крім поділу важких ядер.
Тут також робота здійснюється не за рахунок термодинамічної частки внутрішньої енергії, а за рахунок внутрішньоядерній енергії.
У сучасних теплосилових установках вдаються до штучно створюваним різницям температур шляхом спалювання палива або звільнення внутрішньоядерної енергії в атомних установках. Як нижчого джерела тепла використовується атмосферне повітря або вода.
Ядерна зброя (ЯО) - зброя масового ураження вибухової дії, засноване на використанні внутрішньоядерної енергії, що виділяється при ланцюгових реакціях поділу важких ядер деяких ізотопів урану і плутонію або при термоядерних реакціях синтезу легких ядер - ізотопів водню (дейтерію і тритію) в більш важкі наприклад , ядра ізотопів гелію.
Розглянемо реакції синтезу ядер тритію і гелію з ядер дейтерію, що є другим шляхом виділення внутрішньоядерній енергії, крім поділу важких яцер.
Внутрішньоядерна енергія виділяється не тільки в екзотермічних ядерних реакціях, а й в процесах радіоактивного розпаду. Працюючі за рахунок радіоактивності джерела енергії не можуть мати великої потужності оскільки при малих періодах напіврозпаду джерело діє короткий час, а при довгоіснуючих радіоактивних ядрах для потужного енерговиділення потрібні непомірно великі кількості активної речовини.
Внутрішньоядерна енергія може бути виділена не тільки при розподілі ядер важких елементів під дією бомбардування нейтронами. Вона звільняється і при синтезі (злиття) ядер легких елементів в ядро важчого, наприклад, при синтезі ядра гелію з ядер ізотопів водню.
Внутрішньоядерна енергія атома для виробництва електроенергії в промислових масштабах вперше використана на першій атомної електростанції (АЕС) Радянського Союзу в 1954 р Надалі були пущені атомні електростанції: Колдер-Холл в Англії в 1956 р, Шиппінгпорт в США в 1957 р У 1958 році в СРСР введена в дію перша черга 100 Мет нової АЕС, в 1964 р - перший блок 100 Мет Белоярской, в 1965 р блок 210 Мет Ново-Воронезької АЕС.
Внутрішньоядерній енергією користуються для проведення реакцій під дією радіоактивних випромінювань.
Велика частина внутрішньоядерній енергії виділяється у вигляді кінетичної енергії продуктів ядерної реакції поділу або синтезу, нейтронного і гамма випромінювання. Температура і тиск в зоні реакції досягають десятків мільйонів градусів і мільярди атмосфер.
Чому виділення внутрішньоядерній енергії можливо як при реакції поділу важких ядер, так і при синтезі легких ядер.
Піонером використання внутрішньоядерної енергії в мирних цілях став Радянський Союз: 27 июня 1954 р місті Обнінську Калузької області була введена в дію перша в світі атомна електростанція потужністю 5 тис. квт.
З опануванням внутрішньоядерній енергією людина отримала в свої руки нова потужна зброя - радіоактивні ізотопи, які з успіхом використовуються зараз у всіх областях науки і техніки.
У хімічній промисловості застосовуються електрична, теплова, хімічна, світлова, внутрішньоядерна енергія і вторинні енергетичні ресурси.
Можливо і кероване звільнення внутрішньоядерної енергії в досить збагаченої ізотопом U235 масі урану.
Підводний вибух атомної бомби. Можливо і кероване звільнення внутрішньоядерної енергії в досить збагаченої ізотопом U235 масі урану або навіть в природному урані.
Для практичного вирішення проблеми використання внутрішньоядерної енергії потрібно було знайти такі умови, при яких ядерна реакція, раз почавшись, піде далі сама собою, подібно до того, як запалене горюча речовина згоряє до кінця, не вимагаючи безперервного підпалювання його сірником.
Отже, ми встановили, що обертальна, коливальна, електронна і внутрішньоядерна енергія молекул розподіляється по всім доступним енергетичним рівням точно так же, як кінетична енергія поступального руху розподіляється по всьому об'єму системи, що наочно видно, якщо висловити енергію через тиск. Енергія має здатність розподілятися між усіма доступними енергетичними станами таким чином, що рівноважним виявляється стан, досяжне найбільшим числом можливих способів. Здатність системи досягати рівноваги може бути описана її здатністю досягати найбільш ймовірного розподілу по енергії. Повна енергія всесвіту при будь-яких змінах залишається постійною, але поступово вона все більше розосереджується; іншими словами, енергія розподіляється все ширше по можливим квантовим станам і все менше може бути використана для виконання корисної роботи. У процесі такого розподілу енергії вона переходить з одних частин системи в інші. Це дозволяє перетворити потоки енергії в корисну роботу. Але як тільки досягається найбільш ймовірне стан системи, всякі макроскопічні потоки енергії припиняються, і виконання роботи стає практично неможливим.
Висока теплотворна здатність ядерного палива обумовлена значною внутрішньоядерній енергією, що вивільняється в кожному акті поділу ядра урану або плутонію. При згорянні ж органічного палива мають місце хімічні окислювальні процеси, супроводжувані відносно малим енерговиділенням.
Надлишок енергії виходить за рахунок звільнення частини внутрішньоядерній енергії. Використання останньої цим шляхом, проте, безперспективно через рідкість вдалих влучень.
На рис. 325 зображена принципова схема перетворення внутрішньоядерній енергії в електричну на атомній електростанції, до складу якої входить енергетичний уран-графітовий ядерний реактор.
Ядерний вибух - вибух, викликаний виділенням внутрішньоядерній енергії. Енергія Я.В. може досягати десятків Мт тротилового-го еквівалента. До ядерних реакцій, що супроводжується таким виділенням енергії, відноситься розподіл важких ядер, що лежить в основі Я.В., або синтез легких ядер, що призводять до термоядерного вибуху. Стосовно до горн, справі відомо застосування підземних, або камуфлетних, Я.В. (Для інтенсифікації розробки виснажених нафт. Технологія проведення цих Я.В. виключає потрапляння радіоактивних продуктів в підземні води, на поверхню і в атмосферу.
Які речовини застосовують в реакторах для отримання внутрішньоядерній енергії.
У наші дні відомі два способи вивільнення внутрішньоядерної енергії.
У прикладному відношенні ядерні реакції потрібні для використання внутрішньоядерної енергії, а також для отримання радіоактивних ізотопів.
Енергія ж внутрішніх електронних оболонок, так само як і внутрішньоядерна енергія, поводяться пасивно. При досить високих температурах, коли стає можливим перехід речовини в полум'яне стан, енергія внутрішніх електронних оболонок набуває активний характер. Нарешті в процесах, пов'язаних з перебудовою атомних ядер, активної стає внутрішньоядерна енергія. Однак і тоді енергія, відповідна масі спокою важких елементарних частинок, що входять до складу ядра, продовжує залишатися в пасивному стані.
Нейтрон відкрив вхід в зачарований замок, де зберігається внутрішньоядерна енергія. Але тут залишилася ще більш міцні двері як би окуті залізом. Коли нейтрон виробляє реакцію, з ядра замість нейтрона вилітає заряджений протон або альфа-частинки. Вони застряють в матерії, і реакція зупиняється.
Ядерним-оружно називають боєприпаси, дія яких заснована на використанні внутрішньоядерної енергії, що виділяється при вибухових ядерних реакціях: розподілі синтезі або того й іншого одночасно.
Ядерною зброєю називаються боепрійаси, дія яких заснована на використанні внутрішньоядерної енергії, що виділяється при вибухових ядерних реакціях: розподілі синтезі або того й іншого одночасно.
В останні роки все більш широке застосування як джерело теплоти знаходить внутрішньоядерна енергія атома.
У излагаемом розділі не будуть розглядатися процеси, пов'язані зі зміною внутрішньоядерній енергії і енергії електронних оболонок атомів.
Принципові схеми, одне -, двох - і трьохконтурних АЕС. Перед творцями цієї АЕС стояла основне завдання - показати можливість використання внутрішньоядерної енергії для виробництва електрики.
Неоднакова середня маса нуклеона в ядрах різних елементів відкриває перспективу звільнення внутрішньоядерної енергії шляхом синтезу більш важких елементів з - найбільш легких - в першу чергу водню-або шляхом розкладання найбільш важких елементів.
Зміна маси нуклона з наростанням порядкового номера. За одиницю маси прийнята 1/16 маси ізотопу кисню Ols. Неоднакова середня маса нуклона в ядрах різних елементів відкриває перспективу звільнення внутрішньоядерної енергії шляхом синтезу більш важких елементів (приблизно аж до заліза) з найбільш легких (в першу чергу водню) або шляхом розкладання найбільш важких елементів.
Відомий углехімік Н. М. Караваєв звертає увагу на ту обставину, що оволодіння внутрішньоядерній енергією і її освоєння повинно супроводжуватися різким скороченням споживання палива для виробництва теплової енергії.
Джерелом енергії термоядерного синтезу, як і енергії ділення ядер, служить внутрішньоядерна енергія. Вона виділяється у вільному вигляді в тих ядерних процес сах, які супроводжуються зменшенням загальної маси навчаючи ствующих в реакції ядер. За зміною маси спокою реагують ядер він дозволяє визначити кількість виділеної енергії синтезу.
Другорядні поправки на зменшення маси від втрати ji - частинок і від зменшення внутрішньоядерній енергії трохи зменшують це число.
Відкриття в 40 - х роках ХХ століття технічних способів отримання і використання внутрішньоядерної енергії виключно наочно показало, що передбачення і користь як дві основні мети наукового пізнання нерозривно пов'язані між собою. Тим самим підкреслено значення для сучасного вчення про речовину відкриттів радію, закону Е - тс2 реакцій атомних ядер з нейтронами і періодичного закону як загальної основи всього вчення про речовину. Разом з тим назви, дані новим елементам, символізують собою інтернаціональність самої науки, відзначаючи внесок в неї, зроблений вченими Польщі Франції, Німеччини, Італії та Росії, а також США - другий батьківщини для Ейнштейна і Фермі які залишили Європу в похмурі роки панування фашизму в Італії і Німеччині.
Як джерела тепла для процесу конверсії може бути використана теплота спалювання органічного палива або внутрішньоядерна енергія.
Ядерні реакції в урановому казані. Надії імперіалістів на атомну бомбу були зруйновані в результаті того, що проблема звільнення внутрішньоядерної енергії була дозволена в короткий термін і радянськими вченими за завданням радянського уряду як в формі атомної і водневої бомб так і з метою використання внутрішньоядерної енергії в комуністичному будівництві. СРСР була пущена в експлуатацію і дала струм промисловості і сільському господарству прилеглих районів перша в світі атомна електростанція.
Надії імперіалістів на атомну бомбу були зруйновані в результаті того, що проблема звільнення внутрішньоядерної енергії була дозволена в короткий термін і радянськими вченими за завданням Радянського уряду як в формі атомної і водневої бомб, так і з метою використання внутрішньоядерної енергії в комуністичному будівництві. СРСР була пущена в експлуатацію і дала струм перша в світі атомна електростанція.
Схема атомної промисловості. Відповідно до графіка, наведеними на сторінці186 можливі два шляхи звільнення внутрішньоядерної енергії: розпад найбільш складних ядер на більш прості і синтез простих ядер з найпростіших, зокрема синтез ядер гелію з ядер водню.
У Радянському Союзі і за кордоном поки використовується тільки 1 - й спосіб вивільнення внутрішньоядерної енергії.
І Розглянуті реакції синтезу ядер тритію і гелію з ядер дейтерію є другим шляхом виділення внутрішньоядерній енергії, крім поділу важких ядер.
Тут також робота здійснюється не за рахунок термодинамічної частки внутрішньої енергії, а за рахунок внутрішньоядерній енергії.
У сучасних теплосилових установках вдаються до штучно створюваним різницям температур шляхом спалювання палива або звільнення внутрішньоядерної енергії в атомних установках. Як нижчого джерела тепла використовується атмосферне повітря або вода.
Ядерна зброя (ЯО) - зброя масового ураження вибухової дії, засноване на використанні внутрішньоядерної енергії, що виділяється при ланцюгових реакціях поділу важких ядер деяких ізотопів урану і плутонію або при термоядерних реакціях синтезу легких ядер - ізотопів водню (дейтерію і тритію) в більш важкі наприклад , ядра ізотопів гелію.
Розглянемо реакції синтезу ядер тритію і гелію з ядер дейтерію, що є другим шляхом виділення внутрішньоядерній енергії, крім поділу важких яцер.