Химия. Лобачева Г.К. - 29 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

— 29 —
β-ðàñïàä (èçáûòîê íåéòðîíîâ ïðèâîäèò ê åãî íåóñòîé÷è-
âîñòè):
íåéòðîí ïðîòîí + ýëåêòðîí, èëè n p + e
-
.
Ïîëîæèòåëüíûé çàðÿä ÿäðà âîçðàñòàåò íà åäèíèöó, âîçìî-
æåí è äðóãîé ïðîöåññ:
ïðîòîí íåéòðîí + ïîçèòðîí, èëè ð n + e
+
.
Ïîçèòðîí — ýëåìåíòàðíàÿ ÷àñòèöà ñ ìàññîé, ðàâíîé ìàññå
ýëåêòðîíà, íî íåñóùàÿ ïîëîæèòåëüíûé ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä, ïî
àáñîëþòíîé âåëè÷èíå çàðÿäû ýëåêòðîíà è ïîçèòðîíà îäèíàêîâû.
Ðåçåðôîðä ïîñðåäñòâîì ïîòîêà α-÷àñòèö îñóùåñòâèë:
7
14
N +
2
4
He
8
17
O + p
Âïåðâûå ýêñïåðèìåíòàëüíî äîêàçàíà âîçìîæíîñòü èñêóññò-
âåííîãî âçàèìîïðåâðàùåíèÿ ýëåìåíòîâ.
Òåðìîÿäåðíûå ðåàêöèè ñîïðîâîæäàþòñÿ âûäåëåíèåì áîëü-
øîãî êîëè÷åñòâà ýíåðãèè; â ñëó÷àå àòîìíîé áîìáû öåïíîé ïðî-
öåññ ïðèîáðåòàåò õàðàêòåð âçðûâà.
U — óðàí, Pu — ïëóòîíèé, Th — òîðèé — èñïîëüçóþòñÿ
äëÿ ïîëó÷åíèÿ ÿäåðíîé ýíåðãèè.
Ðåàêöèÿ ÿäåðíîãî ñèíòåçà:
1
2
Í +
1
3
ÍÍå
2
4
+ n (t — 1000000°C)
1
2
H — äåéòåðèé;
1
3
Í — òðèòèé;
2
4
Íå — ãåëèé.
Íà êàæäûé ãðàìì ðåàêöèîííîé ìàññû âûäåëÿåòñÿ 8,4
.
10
7
êêàë,
â ïÿòü ðàç áîëüøå, ÷åì ïðè ðàñïàäå 1 ã
235
U.
Íà çåìëå çàïàñû äåéòåðèÿ îêîëî 4
.
10
13
ò.
Ïðåâðàùåíèå äåéòåðèÿ â ãåëèé ìîãëî áû ñòàòü ïðàêòè÷åñêè
íåèñ÷åðïàåìûì èñòî÷íèêîì ýíåðãèè äëÿ ÷åëîâå÷åñòâà.
Ïîêà óäàëîñü îñóùåñòâèòü òåðìîÿäåðíóþ ðåàêöèþ íåóïðàâ-
ëÿåìóþ, ïðèâîäèìóþ ê âçðûâó îãðîìíîé ìîùíîñòè (íà ýòîì
îñíîâàíî äåéñòâèå âîäîðîäíîé áîìáû).
     β-ðàñïàä (èçáûòîê íåéòðîíîâ ïðèâîäèò ê åãî íåóñòîé÷è-
âîñòè):
          íåéòðîí → ïðîòîí + ýëåêòðîí, èëè n → p + e-.
     Ïîëîæèòåëüíûé çàðÿä ÿäðà âîçðàñòàåò íà åäèíèöó, âîçìî-
æåí è äðóãîé ïðîöåññ:
     ïðîòîí → íåéòðîí + ïîçèòðîí, èëè ð → n + e+.
     Ïîçèòðîí — ýëåìåíòàðíàÿ ÷àñòèöà ñ ìàññîé, ðàâíîé ìàññå
ýëåêòðîíà, íî íåñóùàÿ ïîëîæèòåëüíûé ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä, ïî
àáñîëþòíîé âåëè÷èíå çàðÿäû ýëåêòðîíà è ïîçèòðîíà îäèíàêîâû.
     Ðåçåðôîðä ïîñðåäñòâîì ïîòîêà α-÷àñòèö îñóùåñòâèë:
                        14
                         7
                             N+   4
                                  2
                                      He↓ →    17
                                                8
                                                    O+p
     Âïåðâûå ýêñïåðèìåíòàëüíî äîêàçàíà âîçìîæíîñòü èñêóññò-
âåííîãî âçàèìîïðåâðàùåíèÿ ýëåìåíòîâ.
     Òåðìîÿäåðíûå ðåàêöèè ñîïðîâîæäàþòñÿ âûäåëåíèåì áîëü-
øîãî êîëè÷åñòâà ýíåðãèè; â ñëó÷àå àòîìíîé áîìáû öåïíîé ïðî-
öåññ ïðèîáðåòàåò õàðàêòåð âçðûâà.
     U — óðàí, Pu — ïëóòîíèé, Th — òîðèé — èñïîëüçóþòñÿ
äëÿ ïîëó÷åíèÿ ÿäåðíîé ýíåðãèè.
     Ðåàêöèÿ ÿäåðíîãî ñèíòåçà:
               2        3
               1
                   Í+   1
                             Í→Íå 42 + n (t — 1000000°C)
     2
     1
         H — äåéòåðèé;
     3
     1
         Í — òðèòèé;
     4
     2
         Íå — ãåëèé.
     Íà êàæäûé ãðàìì ðåàêöèîííîé ìàññû âûäåëÿåòñÿ 8,4 . 107 êêàë,
â ïÿòü ðàç áîëüøå, ÷åì ïðè ðàñïàäå 1 ã 235U.
     Íà çåìëå çàïàñû äåéòåðèÿ îêîëî 4 . 1013 ò.
     Ïðåâðàùåíèå äåéòåðèÿ â ãåëèé ìîãëî áû ñòàòü ïðàêòè÷åñêè
íåèñ÷åðïàåìûì èñòî÷íèêîì ýíåðãèè äëÿ ÷åëîâå÷åñòâà.
     Ïîêà óäàëîñü îñóùåñòâèòü òåðìîÿäåðíóþ ðåàêöèþ íåóïðàâ-
ëÿåìóþ, ïðèâîäèìóþ ê âçðûâó îãðîìíîé ìîùíîñòè (íà ýòîì
îñíîâàíî äåéñòâèå âîäîðîäíîé áîìáû).




                                      — 29 —