Физические основы механики. Кузнецов С.И. - 100 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

100
Выражение «масса покоя» можно употребить как синоним «энер-
гия покоя».
Пусть система (ядро) состоит из N частиц с массами m
1
, m
2
…m
i
.
Ядро не будет распадаться на отдельные частицы, если они связаны
друг с другом. Эту связь можно охарактеризовать энергией связи E
св
.
Энергия связи – энергия которую нужно затратить, чтобы разорвать
связь между частицами и разнести их на расстояние, при котором
взаимодействием частиц друг с другом можно пренебречь.
,∆
22
1
2
св
McMcmcE
n
i
i
=−=
∑
=
(8.6.3)
где ;)...(∆
21
MmmmM
i
−
+++= ∆М – дефект массы.
Видно, что Е
св
будет положительна, если
∑
=
<
n
i
i
mM
1
;
Это и наблюдается на опыте.
При слиянии частиц энергия связи высвобождается (часто в виде
электромагнитного излучения).
Например, ядро U
238
имеет энергию связи
E
св
= 2,9⋅10
–10
Дж ≈1,8⋅10
9
эВ = 1,8 ГэВ.
Ядерные реакции
Ядерной реакцией называется процесс взаимодействия атомного
ядра с элементарной частицей или другим ядром, приводящий к преобра-
зованию исходного ядра. Например:
HeHeHLi
4
2
4
2
1
1
7
3
+→+ .
Это реакция взаимодействия протона с ядром лития. Реакция
протекает с выделением энергии.
В ядерной энергетике большой практический интерес имеют реакции
с участием нейтронов, в частности, реакция деления ядер
U
235
92
:
(
)
.2IYU
1
0
139
53
95
39
1
0
235
92
nn ++→+
Реакция протекает при захвате ядрами U
235
92
медленных нейтронов.
Ядра иттрия и йода – это осколки деления. Ими могут быть и другие ядра.
Характерно, что в каждом акте деления возникает 2 – 3 нейтрона, кото-
рые могут вызвать деление других ядер урана, причем, также с испуска-
нием нейтронов. В результате количество делящихся ядер стремительно
нарастает. Возникает цепная ядерная реакция с выделением большого
количества энергии.
Устройство, в котором поддерживается управляемая реакция деле-
ния атомных ядер, называется ядерным реактором. Его основные

Страницы