ядерн реакции

Цепная ядерная реакция — последовательность единичных ядерных реакций,
каждая из которых вызывается частицей, появившейся как продукт реакции на
предыдущем шаге последовательности.
Деление ядер урана было открыто немецкими физиками Ганом и Штрассманом
в 1938 г.
Игорь Васильевич Курчатов (12 января 1903, Сим, Челябинской области —
7 февраля 1960, Москва) — выдающийся советский физик, «отец» советской
атомной бомбы. Один из основоположников использования ядерной энергии в
мирных целях.
Энрико Ферми (29 сентября 1901, Рим — 28 ноября 1954, Чикаго) —
выдающийся итальянский физик, внёсший большой вклад в развитие
современной теоретической и экспериментальной физики.
В 1938 году он эмигрировал из фашистской Италии. В 1939 -1945 годах
профессор Колумбийского университета, руководил исследовательскими
работами США в области использования ядерной энергии.
Урановая бомба
Для того, чтобы реакция могла поддерживать сама себя, необходимо
соответствующее «топливо», в качестве которого на первых этапах
использовался изотоп урана.
Уран в природе встречается в виде двух изотопов — уран -235 и уран -238.
При поглощении ураном-235 нейтрона в процессе распада выделяется от
одного до трёх нейтронов:
Уран-238, напротив, при поглощении нейтронов не выделяет новые,
препятствуя ядерной реакции. Он превращается в уран-239, затем в нептуний239, и наконец, в относительно стабильный плутоний-239.
Плутониевая бомба
Первым ядерным зарядом, взорванным в испытательных целях, было
ядерное устройство «Gadget», «Штуковина» (англ. gadget — приспособление,
безделушка) — прототип плутониевой бомбы «Толстяк».
Конструктивно бомба представляет собой
несколько сфер, вложенных друг в друга:
1 - шар радиусом порядка 2 см из
бериллия,
2 – плутоний;
3 - Оболочка, служащая отражателем
нейтронов (из урана);
4 - Обжимающая оболочка из алюминия;
5 – взрывчатое вещество;
6 – корпус.
Ядерное оружие —
взрывное устройство, в
котором источником
энергии является синтез
или деление атомных
ядер — ядерная реакция.
Взрыв атомной бомбы.
Нагасаки. 1945
Ядерный реактор
Сборка атомного реактора
Схематическое устройство реактора
на тепловых нейтронах
Ядерный реактор - это
устройство, предназначенное
для превращения энергии
атомного ядра в электрическую
энергию.
Специальные графитовые
стержни поглощают быстрые
нейтроны. С их помощью можно
управлять ходом реакции.
После того, как стержни будут
подняты, начнется ядерная
реакция.
1 — управляющий стержень;
2 — биологическая защита;
3 — тепловая защита;
4 — замедлитель;
5 — ядерное топливо;
6 — теплоноситель
Ядерный реактор CROCUS
Модель ядерного реактора
В ядре реактора находится радиоактивное вещество (обычно, уран или плутоний).
Энергия, выделяемая за счет α-распада этих атомов, нагревает воду.
Получающийся водяной пар устремляется в паровую турбину; за счет ее вращения
в электрогенераторе вырабатывается электрический ток.
Вид на АЭС
В 1986 г. Произошла авария на
Чернобыльской АЭС
Чернобыльской АЭС. 4 агрегат. 2006
План закрытия 4 агрегата
Термоядерные реакции
Термоядерные реакции – это реакции слияния легких ядер при очень
высокой температуре (>10 000 000oC).
Солнце - естественный
термоядерный реактор
1 ноября 1952 США взорвали первый термоядерный заряд на атолле Бикини.
Первая советская водородная бомба была взорвана 12 августа 1953 года.
Однако следует заметить, что американская «бомба» представляла собой
лабораторный образец, фактически «дом, наполненный жидким дейтерием»
выполненный в виде специальной конструкции, а советская бомба была
законченным устройством, пригодным к практическому применению.
Царь-бомба «Кузькина мать»
Самая крупная когда-либо взорванная водородная бомба — советская
50-мегатонная «царь-бомба», взорванная 30 октября 1961 года на
полигоне на острове Новая Земля
масса бомбы — 24 т, парашютной системы — 800 кг
30 октября 1961 года. Полигон на острове Новая Земля
Ядерный «гриб» взрыва поднялся на высоту 64 км.; диаметр его шляпки достиг
40 км, ударная волна три раза обогнула земной шар