Cтраница 1
Источники ядерной энергии, таким образом, легко приводятся к сопоставимому виду путем пересчета на тонны содержания радиоактивного вещества. Ресурсы углерода также можно выражать в тоннах, однако качество этих тонн может быть различным, и там, где это возможно, следует выделять отдельные типы или, в случае агрегирования, делать пояснение. Значительно сложнее преобразовать объемные единицы углеводородов в весовые из-за существенного различия плотностей. Последние могут различаться в пределах до 10 % при сопоставлении средних данных по странам и даже более - при сопоставлениях отдельных конкретных видов нефти. Большинство специалистов-нефтяников привыкли работать с баррелями, измеряя запасы в миллиардах ( 109) баррелей и производство - в миллионах баррелей в сутки, а потому большое количество данных в литературе, посвященной нефти, дано в баррелях США. Более того, учет углеводородов - жидких и газообразных - в резервуарах, цистернах, передаваемых по трубопроводам, ведется в объемных единицах. В тех случаях, когда характеристики сырой нефти достаточно хорошо известны, объемные единицы можно преобразовать в весовые. Важно, однако, не упускать из виду то обстоятельство, что тонна нефти и тонна угля совпадают только по массе и ни по какой другой своей характеристике. [1]
Источником ядерной энергии является сила, удерживающая вместе нейтроны и протоны в ядре, - проявление так называемого сильного взаимодействия. Эта сила в тысячи раз больше электрических сил и имеет совершенно другую природу. Расстояние, на котором она действует, чрезвычайно мало - порядка размера ядра атома. [2]
В реакторах в качестве источника ядерной энергии ( ядерного топлива) должны быть использованы вещества, ядра которых имеют большую вероятность деления при попадании нейтрона. Например, у урана-235 эффективные сечения двух процессов, вызванных медленными нейтронами: деления и излучения фотона, - имеют значения 550 и ПО барн, тогда как у урана-238 деления не происходит, а излучение фотона имеет сечение 2 8 барн. [3]
В связи с развитием производства источников ядерной энергии возникло новое направление-радиационная химия, занимающаяся изучением действия ядерных излучений на вещества и химические процессы. [4]
Благодаря своей способности подвергаться делению и при этом служить источником ядерной энергии, подобно урану-235, изотоп плутония с атомным весом 239 приобрел важнейшее значение. [5]
Тот же эффект используется и в случае, когда источником ядерной энергии служат ядра наиболее легких атомных ядер, соединяющихся в более тяжелое ядро. Действительно, кривая дефектов масс показывает, что хотя атомные ядра всех элементов образуются с выделением энергии, больше всего энергии выделяется при образовании элементов средней части периодической системы. [6]
Огромные силы, действующие внутри атомного ядра и являющиеся источником ядерной энергии, будут главной темой последующих глав. [8]
Следует упомянуть также о том, что водород применяют как источник ядерной энергии при особых процессах слияния атомов водорода друг с другом, причем рождается гелий. [9]
Это особенно наглядно видно на примере современной физики, открывшей в атомном ядре величайшие источники ядерной энергии, о которой наука прежде ничего не знала, как и о самом ядре. О том, как движется, развивается научное познание, свидетельствуют и открытия современной химии, раскрывающей все новые свойства химических веществ, возможности их превращений и создания таких веществ и с такими свойствами, которые не встречаются в природе. [10]
Так как мы говорим о рентабельности затрат, то вернемся к нашему главному предмету - источникам ядерной энергии. Как я уже указывал, вопрос о рентабельности этих источников неоднократно подвергался серьезному обсуждению. Я хочу привести здесь некоторые выводы, которые были получены в результате этого обсуждения. Однако сначала для ясного понимания вопроса необходимо напомнить некоторые данные, характеризующие задачу с научной и технической стороны. [11]
Почему атомные ядра изотопов химических элементов, расположенных в середине периодической системы Менделеева, не могут быть источниками ядерной энергии. [12]
При облучении нейтронами плутоний ведет себя точно так же, как Ц и, и вследствие этого наравне с 5 U может служить источником ядерной энергии. Как мы помним, разделение изотопов урана является довольно трудоемким процессом. Отделение плутония от урана осуществляется значительно проще, поскольку в этом случае мы имеем дело с двумя различными элементами. Поэтому производство плутония является значительно более выгодным способом получения ядерного горючего, чем выделение зи из природного урана. [13]
В связи с освоением космического пространства возникла потребность в энергии, необходимой для работы аппаратуры в космических летательных аппаратах. С тех пор как ядерная энергия стала основным источником энергии, была создана серия устройств типа SNAP ( сокращенное название источника вспомогательной ядерной энергии), способных полностью обеспечивать энергией космическую аппаратуру. В этих устройствах реализуются различные способы преобразования энергии, включая термоэлектрический, термоионный системы Штирлинга, Рэнкина и Брайтона. Обычно в первых двух системах используется изотопный источник теплоты, а в третьей системе - реактор. Требования в отношении топлива для реакторных систем аналогичны соответствующим требованиям для других ядерных реакторов, поэтому детально будет рассмотрен только изотопный источник тепловой энергии. [14]
Реакторы, в которых горючее и замедлитель разделены друг от друга, называются гетерогенными. Примером может служить уран-графитовый реактор. При применении его в качестве источника ядерной энергии реактор ( например, сами урановые стержни) пронизывается трубками, по которым циркулирует вещество, отводящее тепло. Это вещество - теплоноситель-должно, по возможности, мало поглощать нейтроны. [15]