Réaksi ranté nuklir. Kaayaan éta réaksi rantay nuklir

Téori rélativitas nyebutkeun yen massa - mangrupakeun formulir husus énergi. Ti ieu kitu kieu nu kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun ngarobah massa kana énergi jeung énergi kana massa. Di tingkat intraatomic, réaksi misalna butuh tempat. Dina sababaraha hal, sababaraha massa inti atom bisa ogé ngahurungkeun kana énergi. Ieu kajadian dina sababaraha cara. Kahiji, inti bisa megatkeun nepi kana Jumlah inti leutik, réaksi ieu disebut "panguasaan". Bréh, kernels leutik bisa kalayan gampang nyambung ka meunang nu leuwih gede - réaksi sintésis ieu. Di jagat raya, réaksi kitu henteu ilahar. Suffice ka nyebutkeun yén réaksi fusi - sumber tanaga pikeun béntang. Tapi réaksi buruk dipake ku umat manusa pikeun réaktor nuklir, sakumaha urang geus diajar ngadalikeun ieu prosés kompléks. Tapi naon anu réaksi rantay nuklir? Kumaha carana ngatur eta?

Naon kajadian dina inti atom

réaksi ranté Nuklir - a prosés ngajalankeun di collisions partikel dasar atawa inti kalayan inti lianna. Naha mangrupakeun "ranté"? Ieu susunan réaksi nuklir tunggal sequential. Salaku hasil tina proses ieu aya parobahan nucleon kaayaan kuantum jeung wangunan di kernel anu, muncul partikel malah anyar - produk tina réaksina. réaksi ranté nuklir, nu fisika ngeunaan nu ngidinan Anjeun pikeun neuleuman mékanisme interaksi sahiji inti jeung inti na partikel - metoda primér pikeun ngahasilkeun elemen anyar jeung isotop. Dina raraga neuleuman réaksi ranté, urang mimiti kudu diungkulan tunggal éta.

Naon anu diperlukeun pikeun réaksi

Dina raraga ngalaksanakeun prosés misalna, salaku réaksi rantay nuklir, perlu mawa babarengan partikel (inti jeung nucleon dua cores) di jarak radius interaksi kuat (kira salah Fermi). Lamun jarak anu badag, interaksi partikel boga muatan téh murni Coulomb. Dina réaksi nuklir, sasuai jeung sakabeh hukum: konservasi tanaga, momen tina moméntum, muatan baryon. réaksi ranté Nuklir dilambangkeun ku lambang a, b, a, d. Simbol anu ngalambangkeun hiji inti dimimitian, b - partikel kajadian, kalawan - a partikel dipancarkeun anyar, jeung d ngalambangkeun core resultant.

énergi réaksina

Ranté réaksi nuklir bisa lumangsung kalawan duanana nyerep tur pelepasan energi nu sarua jeung bédana massa partikel sanggeus réaksi jeung saméméh éta. énergi diserep nangtukeun énergi kinétik minimum tabrakan, anu disebut bangbarung réaksi nuklir nu bisa ngalir kalawan bébas. bangbarung ieu gumantung kana partikel anu ilubiung dina interaksi, sarta dina ciri maranéhanana. Dina tahap awal, sadaya partikel anu dina kaayaan kuantum predetermined.

ngaréaksikeun

Sumber utama partikel boga muatan nu bombard intina teh akselerator partikel, nu ngidinan balok proton, ion beurat jeung inti lampu. neutron slow dihasilkeun ngaliwatan pamakéan réaktor nuklir. Pikeun ngaropéa tina partikel kajadian muatan bisa dipaké rupa-rupa réaksi nuklir - duanana sintésis na buruk. Kamungkinan aranjeunna gumantung kana parameter tina partikel nu ngahiji sacara lengkep. Ti probabilitas ieu pakait ciri sapertos ieu, bagian cross tina réaksi - ajén wewengkon mujarab nu dicirikeun inti salaku udagan pikeun partikel kajadian jeung nu ukuran probabilitas partikel ngasupkeun inti jeung interaksi. Mun réaksi ieu dihadiran partikel ku nilai spin nonzero, bagian nu geus langsung gumantung orientasi maranéhanana. Kusabab deui partikel asup teu mihak lengkep acak, tur ragam leuwih atawa kurang tertib, sagala corpuscles anu polarized. characterization Wanayasa nana-berorientasi dina ngajelaskeun véktor polarisasi.

Mékanisme réaksi

Naon réaksi rantay nuklir? Sakumaha geus disebutkeun, eta mangrupakeun runtuyan réaksi basajan. Rinci ti partikel kajadian sarta interaksi na kalawan inti anu gumantung massa, muatan, a énergi kinétik. Interaksi ditangtukeun ku derajat kabébasan tina inti, nu mangrupakeun bungah lamun tabrakan. Gaining kontrol ngaliwatan sagala mékanisme ieu ngamungkinkeun pikeun prosés kayaning dikawasa réaksi ranté nuklir.

réaksi langsung

Lamun hiji partikel boga muatan nu hits inti target, ngan némpél dinya, durasi tabrakan masih perlu nungkulan jarak radius nuklir. réaksi nuklir ieu disebut langsung. Hiji ciri umum pikeun sakabéh réaksi tipe ieu teh inisiasi ti sajumlah leutik nyaeta tingkat kabebasan. Dina prosés ieu, sanggeus tumbukan partikel mimiti boga énérgi masih cukup nungkulan daya tarik nuklir. Contona, interaksi misalna, salaku scattering neutron inelastic, ngecas bursa, sarta anu lempeng. Sumbangan prosés misalna dina ciri nu disebut "total cross bagian" rada nalangsara. Sanajan kitu, garis distribusi produk ngalirkeun réaksi nuklir pikeun nangtukeun probabiliti émisi tina sudut arah beam, angka kuantum selectivity Asezare populata nagara tur nangtukeun struktur maranéhanana.

émisi pre-kasatimbangan

Lamun partikel nu teu ninggalkeun widang koperasi nuklir sanggeus tumbukan kahiji, éta bakal aub dina cascade of collisions saterusna. Ieu sabenerna kahayang disebut réaksi ranté nuklir. Hasilna, kaayaan kitu énergi kinétik partikel anu disebarkeun diantara sésa komponén kernel anu. Kaayaan pisan sarua inti laun bakal jadi leuwih rumit. Salila prosés ieu di sababaraha nucleon atawa sakabeh klaster (grup ku nukleon) énergi bisa fokus, éta cukup pikeun émisi of a nucleon tina intina. rélaxasi salajengna bakal ngahasilkeun hiji kasatimbangan statistik na formasi mangrupa inti sanyawa.

réaksi ranté

Naon réaksi rantay nuklir? Ieu runtuyan patempatan panyusunna. Ie sababaraha réaksi nuklir tunggal padeukeut disababkeun ku partikel boga muatan némbongan salaku produk réaksi dina hambalan saméméhna. Naon anu disebut réaksi rantay nuklir? Contona, fisi tina inti beurat, nalika sababaraha acara fisi ngagagas diala ku saméméhna decays neutron.

Fitur tina réaksi rantay nuklir

Diantara kabéh réaksi kimia eta narima ranté distribution lega. Partikel kalawan sambungan henteu kapake minuhan peran radikal bébas atawa atom. Dina prosés ieu, salaku réaksi ranté nuklir, mékanisme tangtu na nyadiakeun neutron nu boga halangan Coulomb jeung ngagumbirakeun inti kana diserep. Mun sedeng mucunghul partikel diperlukeun, eta ngabalukarkeun ranté tina transformasi saterusna, nu bakal neruskeun ranté scission alatan leungitna partikel pamawa.

pamawa Kunaon leungit

Aya ngan dua alesan pikeun leungitna partikel pamawa réaksi ranté kontinyu. Kahiji nyaeta nyerep partikel tanpa prosés émisi sekundér. Kaduana - nyingkah partikel dina lingkup zat nu ngarojong dina prosés ranté.

Dua jenis prosés

Mun Unit ieu dilahirkeun pamawa solely partikel dina unggal réaksi ranté jaman, teras proses ieu bisa disebut lempeng. Eta teu bisa ngakibatkeun pelepasan energi dina skala badag. Mun aya loba partikel pamawa, mangka disebut réaksi cabang. Naon réaksi rantay nuklir jeung branching? Hiji nampi dina polah saméméhna partikel sekundér terus dimimitian saméméh ranté, tapi nu batur bakal nyieun réaksi anyar nu ogé bakal Cabang kaluar. Kalawan proses ieu bakal competing prosés ngakibatkeun ngarojong pegatna. kaayaan hasilna bakal masihan naékna fenomena kritis tur marginal husus. Contona, upami nu kontinuitas leuwih ti ranté murni anyar, réaksi timer rojongan anu mustahil. Malah lamun ngagumbirakeun dirina artifisial ngawanohkeun kana jumlah sedeng dipikahoyong partikel, prosesna masih bakal diudar leuwih waktos (biasana rada gancang). Lamun jumlah ranté anyar bakal ngaleuwihan Jumlah ngarecah, réaksi ranté bakal ngawitan nyebarkeun sakuliah materi.

kaayaan kritis

Hiji daerah kritis ieu dipisahkeun nagara kaayaan zat canggih timer sustaining réaksi ranté sarta wewengkon mana réaksi ieu teu mungkin pisan. parameter ieu dicirikeun ku sarua antara Jumlah sirkuit anyar jeung Jumlah mungkin ngarecah. Salaku ayana pamawa kaayaan kritis partikel bébas teh item utama dina daptar salaku "kaayaan tina réaksi ranté nuklir." Pencapaian kaayaan ieu bisa ditangtukeun ku sababaraha faktor mungkin. Ngabagi unsur inti beurat ieu gumbira ku ngan hiji neutron. Salaku hasil tina prosés ieu, salaku réaksi ranté tina fisi nuklir, aya leuwih neutron. Akibatna, proses ieu bisa ngahasilkeun cabang réaksi mana mamawa jeung neutron bakal meta. Dina kasus dimana laju neutron ngarebut tanpa division atanapi departures (laju leungitna) bakal katembong partikel pamawa baranahan speed, réaksi ranté baris lumangsungna dina modeu cicing. persamaan ieu ngajelaskeun faktor multiplication. Bisi eta sarua jeung persatuan luhur. Dina kakuatan nuklir alatan bubuka tina eupan balik négatip antara laju pelepasan energi jeung faktor multiplication bisa kabiruyungan kadali réaksi nuklir. Lamun rasio ieu gede ti salah sahiji, teras réaksi bakal ngamekarkeun éksponénsial. réaksi ranté Uncontrolled dipaké dina pakarang nuklir.

réaksi ranté Nuklir dina sektor energi

The réaktivitas of reaktor nu ditangtukeun ku angka nu gede ngarupakeun prosés nu lumangsung di zone aktif na. Kabéh pangaruh ieu téh ditangtukeun ku nu disebut koéfisién of réaktivitas. Pangaruh parobahan suhu rod grafit, coolants atanapi réaktivitas uranium nu reaktor jeung inténsitas tina prosés Perkolasi kayaning réaksi ranté nuklir, dicirikeun ku koefisien suhu (pikeun coolant, uranium, on grafit). Aya ogé gumantungna sahiji ciri kakuatan, numutkeun indikator barometric parameter uap. Pikeun ngajaga réaksi nuklir dina réaktor perlu ngarobah hiji unsur kana sejen. Keur kitu perlu tumut kana akun kaayaanana aliran tina réaksi rantay nuklir - ayana zat nu bisa ditilik sarta allocate diri ti buruk tina sababaraha partikel éleméntér mana, sakumaha konsekuensi a, bakal ngabalukarkeun sesa cores division. Salaku zat saperti mindeng dipaké uranium-238, uranium-235, plutonium-239. Salila petikan tina ranté nuklir isotop réaksi unsur ieu bakal disintegrate sarta ngabentuk dua atawa leuwih zat kimia lianna. Dina proses ieu, mangka dipancarkeun disebut "gamma" -rays, hiji pelepasan energi intensif, kabentuk dua atawa tilu neutron meta sanggup neruskeun réaksina. Ngabedakeun antara neutron slow sarta gancang, kusabab dina urutan ka inti atom urang disintegrated, partikel ieu kedah ngapung di laju nu tangtu.