Nukleáris bontás és a szintézis
Értékelés: 5/5
Ez lehetséges energia egyaránt irányíthatják bomlása egyes elemeinek, valamint amiatt, hogy a fúziós kis gócok a nagyobb során az úgynevezett fúziós reakció.
Szerint a relativitáselmélet. súlya egy különleges formája az energia, és amint azt a Einstein ismert képlet E = mc 2 következik a lehetőségét, tömeg és energia átalakítás energia tömeg. És az ilyen reakció intraatomic szintű anyag ténylegesen megtörténnek. Különösen, része a atomsúlya a mag lehet alakítani az energia, és ez a két úton következik be. Először is, a nagy sejtmag eshet szét több kisebb - a folyamatot nevezzük bomlási reakciók. Másodszor, több kisebb sejtmagok lehet egyesíti egy nagyobb - az úgynevezett szintetikus reakció. nukleáris fúziós reakciók az univerzumban nagyon elterjedt - elég megemlíteni, hogy ez azért van, mert felhívni energia csillag. A maghasadás ma az egyik fő forrása az energia az emberiség - használják az atomerőművekben. És a reakcióelegyet a bomlás és a szintézis reakciók teljes súlya a reakció termékek kevesebb, mint a teljes a reagensek tömegére számítva. Ez az a különbség a masszát alakítjuk energiát a következő képlet szerint: E = mc 2.
A természetben, az urán található formájában több izotópok, amelyek közül az egyik - U-235 (235 U) - spontán bomlik az energia felszabadulással. Különösen, amikor a hit kellően gyors neutronok az atommagban 235 U utolsó két fő darab és számos kis részecskék, beleértve, rendszerint két vagy három neutronok. Azonban hajtogatott súly és nagy fragmentumokat az elemi részecskék, már hiányzott egy bizonyos tömeget képest tömege az eredeti mag előtt összeomlása hatása alatt a neutron pin. Ez az a hiányzó tömeg, és megjelent az energia formájában oszlik meg a kapott bomlási termékek - mindenekelőtt a kinetikus energia (mozgási energia). A gyorsan mozgó részecskék repülnek a pusztulás tér és ütköznek más anyagi részecskék, felmelegedés őket.
Ezek gyorsan szóró részecskék bomlása a tér, eddig nem repül el, vágás anyag szomszédos atomok és melegíti őket. Így, az energia által a nukleáris bomlás, hővé környező anyagba.
Ezután, az urán-235 részeként a dúsított természetes urán lebontja hatása alatt neutronbombázásával atomreaktorban. Ennek eredményeként az egyik mag 235 U kiadott átlagosan 2,5 új neutronok, amelyek mindegyike lebomlását okozza egy további 2,5 sejtmagokat, és elindít egy úgynevezett láncreakció. Az a feltétel, hogy a reakció végbemenjen, csillapítatlan bomlási urán-235 van allokálva fölöslegét neutronok által atommagok neutronok elhagyó urán konglomerátum; Ebben az esetben a reakció felszabadulása energia.
Az atombomba szándékosan reakció ellenőrizhetetlen, ami a másodperc tört része szakít a rengeteg 235U atommag, és megjelent a hatalmas romboló robbanási energiát. Az atomreaktorok használt energia bomlási reakció szigorúan ellenőrizni kell annak érdekében, hogy adagolás felszabaduló energia. Egy jó abszorber neutronok kadmium - így általában használják, hogy szabályozza az intenzitás bomlási atomreaktorok. Kadmium rudak meríteni a reaktormagból megkövetelt szinten, hogy csökkentse a szabad energia felszabadulási sebesség a technológiailag ésszerű határokon, abban az esetben alá az előírt szint alá energia kimeneti rudak részben aktív reakciózóna, majd a reakciót intenzívebbé bomlás a kívánt szintre. A felszabaduló hőenergia ezután a szokásos módon (útján turbina generátorok) lehet alakítani villamos.
Nukleáris fúziós - a reakció éppen az ellenkezője a bomlási a természetben: több kis atommagok egyesítjük nagyobbakká. A leggyakoribb általános reakció a világegyetemben - ez a magfúziós reakciók hélium atommag származó hidrogén atommag: ez folyamatosan zajlik a mélyben szinte minden látható csillagok. A tiszta formájában, ez: négy hidrogénatomot nucleus (proton) képeznek héliumatom (2 proton + 2 neutron) a kibocsátás más részecskék. Mivel abban az esetben, a bomlási atommag teljes súlya a termelt részecskék mérete kisebb, mint a tömegét a kiindulási termék (hidrogén) -, és ez megjelent a kinetikus energia a részecskék a reakció termékek, ahol a csillag és fűtött.
A belső terek a csillagok fúziós reakció nem megy végbe egyidejűleg (ha szembe 4 proton), és három lépésben. Először két proton képződött deutérium (egy protont és egy neutron). Ezután megadása után a sejtmag egy deutérium másik proton, hélium-3 van kialakítva (egy proton és két neutron) plusz egyéb részecskéket. Végül két hélium 3 atommag összeütköznek képező hélium-4, két proton, és egyéb részecskéket. Azonban, ez a készlet három-fázisú reakcióban a nettó hatása a formáció a négy protonok hélium-4 atommagok, energia szabadul fel elragadta a gyors részecskék, különösen a fotonok (lásd. Az evolúció a csillagok).
Természetes fúziós reakció zajlik a csillagok; mesterséges - a hidrogén bombát. Sajnos, az emberek még mindig nem képes megtalálni az eszközöket, hogy irányítsa a fúziós ellenőrzött irányba és a tanulás, hogyan lehet rovására ő energia békés célú. Azonban a tudósok nem veszítik el a reményt a pozitív eredmények elérése kézhezvételét a „békés és olcsó” fúziós energia a belátható jövőben - fontos, hogy megtanulják, hogyan kell tartani a magas hőmérsékletű plazma vagy lézersugárral vagy olyan nagy teherbírású toroid elektromágneses mezők (lásd Lawson kritérium.).