Cтраница 3
Расчет, учитывающий туннельный эффект, а также то, что во всяком газе, в том числе и в газе ядерных частиц, имеются частицы со скоростями, существенно большими средней, показывает, что в течение года одному атому из миллиона удается принять участие в реакции слияния ядер. Этого малого процента оказывается достаточно для обеспечения деятельности Солнца. [31]
Важным видом ядерных реакций являются термоядерные реакции. Это реакции слияния ( синтеза) атомных ядер в более сложные. [32]
Энергия может быть получена не только при делении тяжелых ядер, но и при слиянии легких ядер, при этом возникает дефект массы. За счет реакции слияния легких ядер выделяется энергия на Солнце. [33]
Легко подсчитать, что средняя кинетическая энергия 3 / 2kT сталкивающихся дейтронов будет достаточна для этого при температуре Т 2 - 109 К. Таким образом, реакция слияния двух дейтронов может происходить при температуре, значительно превышающей температуру центральных областей Солнца, оцениваемую в 1 3 - 107 К. Такие реакции называют термоядерными. [34]
Легко подсчитать, что средняя кинетическая энергия s / 2kT сталкивающихся дейтронов будет достаточна для этого при температуре Т 2 - 10е К. Таким образом, реакция слияния двух дейтронов может происходить при температуре, значительно превышающей температуру центральных областей Солнца, оцениваемую в 1 3 - 10 К. Такие реакции называют термоядерными. [35]
Это приводит к типичным видам взаимодействия таких полосок. Мы рассмотрим сначала две реакции слияния. [36]
Для легких ядер реакция деления протекает с затратой энергии. Следовательно, обратное направление реакции слияния ( синтеза) ядер должно приводить к выигрышу в энергии, так как потенциальная энергия нуклонов исходных ядер больше потенциальной энергии нуклонов синтезированного ядра. [37]
Они заполняют переходную область между глубоконеупругими столкновениями и реакциями слияния. Однако в отличие от реакций слияния, к-рые проходят стадию составного ядра, форма системы не успевает стать равновесной до момента развала на 2 фрагмента. [38]
Ученые нашли и другой путь - реакция слияния ( синтеза) ядер легких элементов. Известно, что устойчивость ядра определяется равновесием ядерных и электростатических сил. Ядерные силы стягивают протоны и, нейтроны в единое целое, как силы поверхностного натяжения стягивают молекулы воды в каплю. Эти силы уравновешивают силы отталкивания одноименно заряженных частиц - протонов. [39]
Дейтерий имеет преимущество перед протием, так как реакция слияния его ядер происходит при более низкой температуре. По подсчетам, 2000 т тяжелой воды, переработанной в термоядерных реакторах, по теплотворной способности эквивалентны 109 т угля и нефти. [40]
По современным представлениям на ранней стадии развития звезды она в основном состоит из водорода. Температура внутри звезды столь велика, что в ней протекают реакции слияния протонов с образованием гелия. Затем при слиянии ядер гелия образуются и более тяжелые элементы. Термоядерные реакции играют решающую роль в эволюции химического состава вещества во Вселенной. Все эти реакции сопровождаются выделением энергии, обеспечивающей излучение света звездами на протяжении миллиардов лет. [41]
Как показывает приведенное уравнение, образование ядер гелия сопровождается выбрасыванием нейтронов. За счет кинетической энергии этих нейтронов поддерживается очень высокая температура, при которой продолжается реакция слияния атомных ядер. [42]
Cf ( Z 98), к-рые могут быть использованы в качестве мишени, нарабатываются в ядерных реакторах в очень малых кол-вах. Тем не менее ядра вплоть до Z 106 были впервые получены в реакциях этого типа, названных реакциями горячего слияния. [43]
Сейчас физикам уже очевидно, что получать элементы далекой трансурановой области можно только в ядерных реакциях с участием тяжелых ионов, причем чем тяжелее будут ускоряемые частицы, тем тяжелее окажется ti составное ядро. И пусть оно будет жить неизмеримо малое время; образование ядер новых элементов возможно не только в результате реакции слияния, но и распада. При распаде сверхтяжелых ядер могут образовываться и сверхтяжелые осколки - тоже новые ядра. [44]
Сейчас физикам уже очевидно, что получать элементы далекой трансурановой области можно только в ядерных реакциях с участием тяжелых ионов, причем чем тяжелее будут ускоряемые частицы, тем тяжелее окажется и составное ядро. И пусть оно будет жить неизмеримо малое время; образование ядер новых элементов возможно не только в результате реакции слияния, но и распада. При распаде сверхтяжелых ядер могут образовываться и сверхтяжелые осколки - тоже новые ядра. [45]