Энергия связи ядра.
Минимальная энергия, которую нужно затратить для разделения атомного ядра на составляющие его нуклоны, называется энергией связи ядра. Эта энергия расходуется на совершение работы против действия ядерных сил притяжения между нуклонами. На основании закона сохранения энергии можно утверждать, что при образовании ядра из отдельных нуклонов выделяется энергия, равная энергии связи. Энергия связи очень велика. С энергией связи непосредственно связано происхождение дефекта массы.
Деление атомных ядер - это особый процесс, характерный только для самых тяжелых ядер, начиная от тория и далее в сторону больших Z. Этот процесс может происходить под действием различных частиц (в основном нейтронов) и носит характер ядерной реакции. Но может происходить спонтанно и носить характер особого вида радиоактивного распада. Суть процесса деления состоит в раскалывании тяжелого ядра на два осколка с примерно равными зарядами и массами.
Так как между атомными ядрами на малых расстояниях действуют ядерные силы притяжения, при сближении двух ядер возможно их слияние, т.е. синтез более тяжелого ядра. Ядра должны обладать достаточной кинетической энергией, чтобы преодолеть электростатическое отталкивание. В природе реакции синтеза происходят в очень горячем веществе: в недрах звезд. Ядерный синтез, происходящий в разогретом веществе, называется термоядерным. Особенность термоядерных реакций как источника энергии - очень большое ее выделение на единицу массы реагирующих веществ- в 10 млн раз больше, чем в химических реакциях.
Цепная реакция: при попадании в ядро одного нейтрона оно делится на две-три части. Было также обнаружено что при делении ядер урана, кроме осколков, вылетают также 2-3 свободных нейтрона. При благоприятных условиях они могут попасть в другие ядра урана и вызвать их деление.
- Предмет и методы естествознания
- Естественнонаучная и гуманитарная культура
- Научные методы познания
- Материя и движение
- Время и пространство
- Концепция атомизма
- Дискретность и непрерывность материи.
- Фундаментальные взаимодействия
- Принцип относительности.
- Свойства пространства-времени и законы сохранения.
- Законы Ньютона.
- Законы термодинамики.
- Основные законы электродинамики.
- Корпускулярно – волновые свойства света.
- Структура атома.
- Вероятностный характер микропроцессов.
- Принцип неопределенности. Корпускулярно – волновые свойства микрообъектов.
- Строение ядра. Изотопы.
- Энергия связи ядра.
- Радиоактивность.
- Использование ядерной энергии.
- Элементарные частицы и их свойства.
- Современная естественно - научная картина мира.
- Структура Вселенной.
- Солнечная система. Земля – планета солнечной системы.
- Химический элемент. Простое и сложное вещество.
- Зарождение живой материи. Днк.
- Строение и разновидности клеток.
- Происхождение жизни.
- Растительный и животный мир.
- Человек – феномен природы.
- Жизнеобеспечение человека. Формирование ноосферы.
- Современная биотехнология, генная инженерия. Проблема клонирования. Биоэтика.
- Глобальные катастрофы и эволюция жизни. Предотвращение экологической катастрофы.
- Водные ресурсы и их сохранение.
- Радиоактивные воздействия на биосферу.
- Естественнонаучные проблемы защиты окружающей среды.
- Концепция системности самоорганизации в природе.