Вопрос 42. Ядерные реакции с выделением энергии. Ядерная энергетика.

Ядерная реакция-превращение атомных ядер при взаимодействии с элементарными частицами в том числе с γ-квантами или друг с другом.Схематично можно представить след.образом:1)А+а=В+b2)А(а,b)В где А,В-исходные и получ.ядра;а,b-исходные и получ.частицы прохожд.реакции.В том случае если частицы а и b тождественны друг другу соответственно происходит рассеянье этих частиц.Если не тождественны друг другу,то произойдет ядерная реакция,кот-ая будет получена в этом случае. В ряде случаев ядерная реакция может происходить неоднозначно и наряду с тем могут происходить по другим схемам.Возможные схемы протекания ядерной реакции называют ее каналами,а начальный этап назыв.входным каналом. Я.р. характеризуется энергией я.р.Q явл.разностью энергии конечной и исходной пар реакции.Q<0 эндотермич.Q>0 экзотермич.Эндотермическая реакция может происходить при нек-ой наименьшей кинетич. энергии,назыв.пороговой,вызывающ.реакцию ядер или частиц W_порог=((М_А+М_а)/М_А)*|Q|, М_А-масса ядра мишени,М_а-масса ядра,кот-ое полит. на ядро.Эффективность я.р. определяется эффективностью поперечного сечения δ я.р. и характеризует выход этой реакции на 1 облучающееся ядро или частицу при воздействии бомбардирующей частицы.Пусть за еденицу времени на еденицу площади поперечного сечения содержащего N₀ частиц или ядер в еденице объема падает плоскопараллельный поток,содержащий n₀ частиц,тогда dn₀-число частиц,вызывающих ядерную реакцию в слое толщиной dx.При таких условиях эффективность я.р.δ=(dn₀)/(n₀N₀dx)

Я.р-ии классиф.по нескольким принципам по роду учавствующих в них частиц по энергии вызывающих их частиц,по роду учавтвующих в них ядер,по хар-ру происхождения ядерных превращений.

Реакция деления ядра р.д.я.заключ.в том,что тяжелое ядро под действием бомбардировок различ.частицами делящимися на несколько более мелких ядер,называемых осколками.Чаще всего происходит деление на два ядра,но эти осколки обычно обладают низкими массами.Особенность данной реакции закл.в том,что при ее процессе происходит испускание нескольких вторичных нейтронов (нейтронов деления) однако это полностью не устраняет перегрузку ядер осколков нейтронами.Т.о. эти осколки оказываются радиоактивными и в рез-те число нейтронов и потонов в осколках достигнут величины соответств. стабильному изотопу.Это произойдет всвязи с тем,что электронный β-распад сопровождается превращением нейтрона в протон.Всвязи с тем,что в рез-те я.р.образуются нейтроны деления,которые в свою очередь могут воздействовать на продукты реакции и может иметь место цепная реакция деления ядра.

Ядерная энергетика (Атомная энергетика) — это отрасль энергетики, занимающаяся производством электрической и тепловой энергии путём преобразования ядерной энергии. Обычно для получения ядерной энергии используют цепную ядерную реакцию деления ядер урана-235 или плутония. Ядра делятся при попадании в них нейтрона, при этом получаются новые нейтроны и осколки деления. Нейтроны деления и осколки деления обладают большой кинетической энергией. В результате столкновений осколков с другими атомами эта кинетическая энергия быстро преобразуется в тепло. Хотя в любой области энергетики первичным источником является ядерная энергия (например, энергия солнечных ядерных реакций в гидроэлектростанциях и электростанциях, работающих на органическом топливе, энергия радиоактивного распада в геотермальных электростанциях), к ядерной энергетике относится лишь использование управляемых реакций в ядерных реакторах.