A láncreakció a nukleáris
Láncreakció nukleáris reakció
A láncreakció egy nukleáris reakciók sorozata. amelyek mindegyikét egy részecske okozza, amely a szekvencia előző lépésében reakciótermékként jelent meg. A láncreakció egyik példája a nehéz elemek maghasadásának láncreakciója, amelyben a hasadási események többségét neutronok indítják. amelyet az előző generációban lévő magok hasításában szereztek be.
Az energia kibocsátás mechanizmusa
Az anyag átalakulását csak akkor szabad energia felszabadítása kíséri, ha az anyag energiatartalékkal rendelkezik. Ez utóbbi azt jelenti, hogy az anyag mikrorészecskéi olyan állapotban vannak, amelyben a pihenőenergia nagyobb, mint a másik lehetséges, az átmenet, amelyben létezik. A spontán átmenetet mindig akadályozza az energiahatár. hogy leküzdjék, amit a mikroszemcse kívülről egy bizonyos mennyiségű energiáról - a gerjesztési energiáról - kap. Az exoterm reakció abban rejlik, hogy a következő transzformációban több energiát szabadítanak fel, mint a folyamat gerjesztésére. Kétféleképpen lehet leküzdeni az energiahatárt: vagy az ütköző részecskék kinetikus energiája, vagy a csatlakozó részecske kötési energiája miatt.
Ha figyelembe vesszük az energiafelszabadulás makroszkópikus skáláit, akkor a reakciók gerjesztéséhez szükséges kinetikus energia legalább az anyag részecskéinek legalább egy része kell legyen. Ez csak akkor lehetséges, ha a közeg hőmérséklete olyan értékre emelkedik, amelynél a hőmozgás energiája megközelíti az energia küszöbértékét. ami korlátozza a folyamat áramlását. Molekuláris transzformációk esetén, azaz kémiai reakciók. Ez a növekedés általában több száz Kelvin-t jelent, nukleáris reakció esetén legalább 10 7 K, mert a colluszi magok Coulomb-gátjai nagyon magasak. A nukleáris reakciók termikus gerjesztése gyakorlatilag csak a legkönnyebb magok szintézisében valósul meg, amelyben a Coulomb-korlátok minimálisak (termonukleáris fúzió).
Az összekapcsolódó részecskék által kiváltott excitáció nem igényel nagy mozgási energiát, és ezért nem függ a közeg hőmérsékletétől, mivel a vonzó erők részecskéinél fel nem használt kapcsolódások miatt következik be. De a reakciók gerjesztéséhez szükség van a részecskékre. És ha nem egy külön reakciót, hanem egy makroszkopikus skála előállítását, akkor csak akkor lehetséges, ha láncreakció történik. Ez utóbbi akkor merül fel, amikor a reakciót gerjesztő részecskék ismét exoenergetikai reakciótermékként jelennek meg.
Láncreakciók
A láncreakciók széles körben elterjedtek a kémiai reakciók között, ahol a fel nem használt kötések részecske szerepét szabad atomok vagy gyökök végzik. A nukleáris transzformációkban a láncreakció mechanizmusát neutronok nyújthatják. nem rendelkezik Coulomb-gáttal és excitátor magokkal a felszívódás után. A szükséges részecske megjelenése a tápközegben egymást követő láncot idéz elő, amely addig folytatódik, amíg a lánc megszakad a reakció hordozó részecske elvesztése miatt. A veszteségek fő okai: egy részecske felszívódása másodlagos részecske kibocsátás nélkül, és a részecske elszökése a láncolatot támogató anyag térfogatának határain túl. Ha minden reakcióban csak egy hordozórészecske jelenik meg, akkor a láncreakciót el nem hajlik. A nem elágazó láncreakció nem vezet nagy mennyiségű energia felszabaduláshoz.
Ha minden aktusa a reakcióra vagy több láncszemek tűnnek egynél több részecske, van egy elágazó láncreakció, mert az egyik a szekunder részecskék folytatódik a lánc, míg mások, hogy egy új áramkört, amelyek elágaznak, újra. Igaz, az elágazás folyamata során a láncreakciókhoz vezető folyamatok versenyben állnak egymással, és a kialakuló helyzet az elágazó láncreakciókra specifikus, korlátozó vagy kritikus jelenségeket generál. Ha a láncszünetek száma nagyobb, mint a megjelenő új láncok száma, akkor önfenntartó láncreakció (SCR) lehetetlen. Még akkor is, ha mesterségesen indukálják, mivel a szükséges mennyiségű részecskéket a környezetbe vezetik be, mivel a láncok száma ebben az esetben csak csökkenthető, az elkezdett folyamat gyorsan csillapodik. Ha az újonnan kialakított láncok száma meghaladja a törések számát, a láncreakció gyorsan terjed az anyag térfogatában legalább egy kezdeti részecske megjelenésével.
Az anyagállapotok tartományát a lánc önfenntartó reakció kifejlesztésével elválasztják attól a régióktól, ahol a láncreakció általában lehetetlen, kritikus állapot. A kritikus állapotot az új láncok száma és a szünetek száma közötti egyenlőség jellemzi.
A kritikus állapot elérését számos tényező határozza meg. nehéz nucleus hasadási neutronok egy izgatott, eredményeként a cselekmény hasadási neutron tűnik több, mint (például, 235 U számú neutronok született per hasadási, az átlag 2,5). Következésképpen a hasadási folyamat elágazó láncreakciót eredményezhet, amelynek hordozói neutronok. Ha az arány a veszteség neutronok (radiál megfogó osztás nélkül, eltérések a reakció-térfogatot, és így tovább. D.) kompenzálja neutron szaporodási arányt úgy, hogy a hatékony neutron szorzótényező pontosan megegyezik az egység, a lánc reakció a stacionárius üzemmódban. A tényleges szorzótényező és az energiafelszabadulás aránya közötti negatív visszacsatolás bevezetése lehetővé teszi egy szabályozott láncreakció végrehajtását, amelyet például az atomenergia-technikában alkalmaznak. Ha a szorzótényező nagyobb, mint egy, a láncreakció exponenciálisan fejlődik ki; az ellenőrizetlen hasadási láncreakciót nukleáris fegyverekben használják.
irodalom
- Klimov A. N. Nukleáris fizika és nukleáris reaktorok. - M. Atomizdat, 1971.
- Levin VE Nukleáris Fizika és Nukleáris Reaktorok / 4. - M. Atomizdat, 1979.
- Petunin VP A nukleáris létesítmények hőtechnikai fejlesztése. - M. Atomizdat, 1960.
Lássuk, mi a "láncreakció" más szótárakban:
A láncreakció egy nukleáris reakciósor, melyet a reakció minden egyes lépése során előállított részecskék (például neutronok) gerjesztenek. Attól függően, hogy a reakciók átlagos száma egy korábbi kisebb, egyenlő vagy ... ... nukleáris energia feltételeitől függ
Láncreakció - A nukleáris reakciók sorozata, melyeket a reakció minden egyes lépése során részecskék (például neutronok) gerjesztenek. Attól függően, hogy a reakciók átlagos száma egy korábbi kisebb, egyenlő vagy magasabb egység után történt, a reakció ... ... A műszaki fordítói jegyzék
láncolás nukleáris reakciója - grandininė branduolinė reakcija statusas T-sritis fizika atitikmenys: angl. nukleáris láncreakció vok. Kettenkernreaktion, f rus. láncú nukleáris reakció, f pranc. réaction en chaîne nucléaire, f; réaction nucléaire en chaîne, f ... A Fizikos terminų žodynas
Nukleáris láncreakció - a reakció nukleáris hasadási nehéz elemek által neutronok, minden aktus raj neutronok száma növekszik, úgy, hogy lehet önfenntartó hasadási folyamat. Például. amikor egy 235U urán izotóp magot osztanak fel ... A nagy enciklopédikus polytechnikai szótár
A láncos nukleáris reakció atom atomok hasadási reakciója a neutronok hatása alatt, minden olyan aktusban, amelyből legalább egy neutron kibocsátódik, ami biztosítja a reakció fenntartását. A nukleáris töltetek (robbanásveszélyes atomreaktor) és az atomreaktorok energiaforrásaként használják ... ... katonai kifejezések szótárát
Önfenntartó nukleáris láncreakció - 7. önfenntartó nukleáris láncreakció kritikus a nukleáris láncreakció, azzal jellemezve, az érték az effektív sokszorozási tényező nagyobb, vagy egyenlő, mint az egység Forrás: GOST 26392 84: nukleáris biztonság. Feltételek és definíciók ... ... A normatív és a műszaki dokumentáció szótár-referencia feltételei
önfenntartó nukleáris láncreakció - SCR A láncos nukleáris reakció, melynek hatásos szorzótényezője nagyobb vagy egyenlő mint egy. [GOST 26392 84] Témák Nukleáris biztonsági szinonimák SCR ... Műszaki szakfordító könyvtár
Önfenntartó nukleáris láncreakció (SCR) - 2.6. Az önfenntartó nukleáris láncreakció (SCR) egy láncos nukleáris reakció, amelynek hatásos neutronszorzási tényezője nagyobb vagy egyenlő egyvelettel. Forrás: PNAE G 14 029 91: Biztonsági szabályok ... A normatív és technikai dokumentáció fogalmak szótára
- Táblázat készlet. Fizika. 11 osztály (15 asztal). 15 lapos oktatási album. Transzformátor. Elektromágneses indukció a modern technológiában. Elektronikus lámpák. Katódsugárcső. Félvezetők. Félvezető dióda. Tranzisztor ... Több információ Vásárlás 3480 руб
- Nukleáris reaktor. Jesse Russell. Ezt a könyvet a nyomtatásra felkínált technológiával kapcsolatos rendelete alapján készítik el. Figyelem! A könyv a Wikipédiából és / vagy más online forrásokból származó anyagok gyűjteménye ... Bővebben Vásároljon $ 9,40-ért
- Láncreakció nukleáris reakció. Jesse Russell. Ezt a könyvet a nyomtatásra felkínált technológiával kapcsolatos rendelete alapján készítik el. Magas minőségű tartalom WIKIPEDIA cikkekkel! Lánc? Én atomenergia vagyok ... Több