#Типы ядерных реакций
Типы ядерных реакций
Тег

Типы ядерных реакций

Типы ядерных реакций
Найденo 10 статей
Углеродно-азотный цикл
Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространствеПриродные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве
Углеродно-азотный цикл
Углеро́дно-азо́тный цикл, последовательность термоядерных реакций в звёздах, приводящая к превращению водорода в гелий с участием стабильных изотопов углерода , азота , кислорода и фтора в качестве катализаторов. Совокупность реакций углеродно-азотного цикла состоит из 4 переплетающихся элементарных циклов, итогом каждого из которых является образование из 4 протонов ядра атома 4He (α-частицы) с испусканием 2 нейтрино. При этом выделяется энергия 26,73 МэВ, из которой в среднем 1,7 МэВ уносят нейтрино. Углеродно-азотный цикл – основной источник энергии звёзд с массой больше 1,2 массы Солнца на начальных стадиях их существования. Температура ядер таких звёзд превышает 18 млн К, что обеспечивает преобладание углеродно-азотного цикла над водородным циклом.
Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве
Водородный цикл
Водоро́дный цикл, последовательность термоядерных реакций в звёздах, приводящая к превращению водорода в гелий без участия катализаторов. Начинается столкновением двух протонов 1H с образованием ядра дейтерия 2H. Далее дейтерий реагирует с ещё одним протоном, образуя изотоп гелия 3He. Затем два ядра 3He при столкновении образуют 4He с отщеплением двух протонов (либо участвуют в более длинной цепочке реакций с участием ядра 7Be). Итог каждой ветви водородного цикла – образование ядра 4He из четырёх протонов с испусканием двух нейтрино, а также фотонов. При этом выделяется энергия 26,73 МэВ, из которой в среднем около 0,6 МэВ уносят нейтрино. Водородный цикл – основной источник энергии звёзд с массой меньше 1,2 массы Солнца на начальных стадиях их существования.
Водородный цикл (схема)
Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве
Ядерные реакции в звёздах
Я́дерные реа́кции в звёздах, происходят в недрах звёзд и являются основным источником их энергии. Посредством ядерных реакций в недрах звёзд постепенно высвобождаются огромные запасы ядерной энергии, что обеспечивает длительное существование звёзд в виде стационарных гидростатически равновесных тел. Ядерные реакции играют определяющую роль и на нестационарных стадиях эволюции звёзд, в том числе при вспышках новых и сверхновых звёзд. На всех этих стадиях звёздной эволюции посредством ядерных реакций синтезируется большинство встречающихся в природе тяжёлых химических элементов. Наибольший интерес для астрофизики представляют термоядерные реакции синтеза. Важнейшие из них – реакции водородного цикла и углеродно-азотного цикла, обеспечивающие длительное «горение» водорода в недрах звёзд главной последовательности. Особое место занимают ядерные реакции, вызываемые слабым взаимодействием электронов и позитронов с атомными ядрами; в них участвуют также нейтрино. При взаимодействии высокоэнергичных частиц (ускоренных атомных ядер) с межзвёздной средой и веществом разреженных звёздных атмосфер и околозвёздных оболочек возможны реакции скалывания, сопровождающиеся отщеплением от ядер лёгких фрагментов (протонов, нейтронов, α-частиц и др.).
Тройная гелиевая реакция
Физические процессы, явления
Термоядерные реакции
Термоя́дерные реа́кции, реакции между ядрами лёгких атомов, протекающие при температуре настолько высокой, что многие ядра могут преодолеть электростатическое отталкивание (кулоновский барьер) и сблизиться на расстояние действия ядерных сил. Для лёгких ядер энергетически выгодно слияние с образованием более тяжёлых ядер (ядерный синтез). В природе термоядерные реакции являются главным источником энергии звёзд и основой дозвёздных и звёздных процессов нуклеосинтеза. Термоядерные реакции служат физической основой управляемого термоядерного синтеза (УТС), рассматриваемого как перспективное направление энергетики будущего. Основными термоядерными реакциями в звёздах массой меньше или порядка массы Солнца считаются реакции протон-протонного цикла. В звёздах большей массы при температуре более 18 млн К доминируют термоядерные реакции углеродно-азотного цикла. Физическую основу УТС составляют термоядерные реакции, имеющие наибольшее сечение, в первую очередь дейтерий-тритиевая реакция. Предполагается, что УТС на базе этой термоядерной реакции может быть осуществлён в установках токамак. В земных условиях термоядерные реакции с положительным энерговыходом осуществлены пока лишь в термоядерном оружии.
Физика
Физические процессы, явления
Спонтанное деление ядер
Спонта́нное деле́ние я́дер, разновидность радиоактивного распада тяжёлых атомных ядер, при котором ядро распадается на два осколка. При этом ядро преодолевает потенциальный энергетический барьер посредством квантовомеханического туннельного перехода. Возможность спонтанного деления ядер теоретически обосновали в 1939 г. Н. Бор и Дж. А. Уилер. Спонтанное деление ядер на примере ядер урана открыто экспериментально в 1940 г. советскими физиками К. А. Петржаком и Г. Н. Флёровым.
Физика
Физические процессы, явления
Бета-распад ядер
Бе́та-распа́д (-распад) ядер, радиоактивный распад основных или возбуждённых состояний ядер, при котором происходит рождение электрона и электронного антинейтрино (электронный бета-распад, -распад) или позитрона и электронного нейтрино (позитронный бета-распад, -распад). При этом заряд распадающегося ядра изменяется на одну элементарную единицу заряда (увеличивается при электронном распаде и уменьшается при позитронном распаде): . Здесь – массовое число, – заряд ядра, – число нейтронов. Электрон или позитрон, испускаемый при бета-распаде, называется бета-частицей.
Физика
Исследователи
Займовский Александр Семёнович
Займо́вский Алек­са́ндр Се­мё­но­вич (1905–1990), российский учё­ный в об­лас­ти ме­тал­ло­ве­де­ния, член-корреспондент АН СССР. Раз­ра­ба­ты­вал специальные ста­ли и спла­вы: маг­ни­ко, спла­вы ти­па «пер­мал­лой», ста­ли для вы­со­ко­час­тот­ных элек­трических ге­не­ра­то­ров, по­рош­ко­об­раз­ные фер­ро­маг­не­ти­ки для вы­со­ко­час­тот­ной радиоаппаратуры и др. Займовский ру­ко­во­дил ис­сле­до­ва­ния­ми, по­слу­жив­ши­ми на­ча­лом соз­да­ния но­вой нау­ки – радиационного (реакторного) ма­те­риа­ло­ве­де­ния. Лауреат Сталинской премии, Ле­нин­ской премии. На­гра­ж­дён 2 ор­де­на­ми Ле­ни­на.
Александр Займовский