В чем состоит отличие ядерных реакций синтеза от радиоактивного распада?

Физика | 10 - 11 классы

В чем состоит отличие ядерных реакций синтеза от радиоактивного распада?

Ответить на вопрос
Ответы (1)
Ekaterina2802 22 окт. 2020 г., 19:44:36

БолееСогласно теории относительности, масса представляет собой особую форму энергии, о чем и свидетельствует известная формула Эйнштейна E = mc2.

Из нее следует возможность преобразования массы вэнергию и энергии вмассу.

Итакие реакции на внутриатомном уровне вещества реально имеют место.

Вчастности, часть массы атомного ядра может превращаться вэнергию, и происходит это двумя путями.

Ядерный распад сегодня служит одним из основных источников энергии для человечества— он используется на атомных электростанциях.

И при реакции распада, и при реакции синтеза совокупная масса продуктов реакции меньше совокупной массы реагентов.

Эта - то разница в массе и преобразуется в энергию по формуле E = mc2.

РаспадВ природе уран встречается в форме нескольких изотопов, один из которых— уран - 235(235U)— самопроизвольно распадается свыделением энергии.

Вчастности, при попадании достаточно быстрого нейтрона вядро атома235U последнее распадается на два крупных куска и ряд мелких частиц, включая, обычно, два или три нейтрона.

Однако сложив массы крупных фрагментов и элементарных частиц, мы недосчитаемся определенной массы по сравнению с массой исходного ядра до его распада под воздействием удара нейтрона.

Эта - то недостающая масса и выделяется ввиде энергии, распределенной среди получившихся продуктов распада— прежде всего, кинетической энергии (энергии движения).

Стремительно движущиеся частицы разлетаются от места распада и сталкиваются с другими частицами вещества, разогревая их.

Они представляют собой стремительно разлетающиеся от места распада частицы, при этом далеко они не улетают, врезаясь в соседние атомы вещества и разогревая их.

Таким образом, энергия, порождаемая ядерным распадом, преобразуется в теплоту окружающего вещества.

В уране, добываемом из природной урановой руды, изотопа урана - 235 содержится всего 0, 7% от общей массы урана— остальные99, 3% приходятся на долю относительно устойчивого (слабо радиоактивного) изотопа238U, который просто поглощает свободные нейтроны, не распадаясь под их воздействием.

Поэтому для использования урана вкачестве топлива вядерных реакторах его нужно предварительно обогатить— то есть довести содержание радиоактивного изотопа235U до уровня не менее5%.

После этого уран - 235 в составе обогащенного природного урана ватомном реакторе распадается под воздействием бомбардировки нейтронами.

Врезультате из одного ядра235U выделяется всреднем 2, 5новых нейтрона, каждый из которых вызывает распад еще 2, 5ядер, и запускается так называемая цепная реакция.

Условием для продолжения незатухающей реакции распада урана - 235 является превышение числа выделяемых распадающимися ядрами нейтронов числа нейтронов, покидающих урановый конгломерат ; в этом случае реакция продолжается свыделением энергии.

В атомной бомбе реакция носит умышленно неконтролируемый характер, врезультате чего за доли секунды распадается огромное число ядер 235U и выделяется колоссальная по своей разрушительности взрывная энергия.

Ватомных реакторах, используемых вэнергетике, реакцию распада необходимо строго контролировать сцелью дозирования выделяемой энергии.

Хорошим поглотителем нейтронов является кадмий— его - то обычно и используют для управления интенсивностью распада вреакторах АЭС.

Кадмиевые стержни погружают вактивную зону реактора до уровня, необходимого для снижения скорости выделения свободной энергии до технологически разумных пределов, авслучае падения энерговыделения ниже необходимого уровня частично выводят стержни из активной зоны реакции, после чего реакция распада интенсифицируется до необходимого уровня.

Выделившаяся тепловая энергия затем вобычном порядке (посредством турбогенераторов) преобразуется вэлектрическую.

СинтезТермоядерный синтез— реакция прямо противоположная реакции распада по своей сути : более мелкие ядра объединяются в более крупные.

Самая распространенная во Вселенной реакция вообще— это реакция термоядерного синтеза ядер гелия из ядер водорода : она непрерывно протекает внедрах практически всех видимых звезд.

Вчистом виде она выглядит так : четыре ядра водорода (протона) образуют атом гелия (2протона + 2нейтрона) с выделением ряда других частиц.

Как и вслучае реакции распада атомного ядра совокупная масса образовавшихся частиц оказывается меньше массы исходного продукта (водорода)— она и выделяется ввиде кинетической энергии частиц - продуктов реакции, за счет чего звезды и разогреваются.

В недрах звезд реакция термоядерного синтеза происходит не единовременно (когда сталкиваются 4протона), а в три этапа.

Сначала из двух протонов образуется ядро дейтерия (один протон и один нейтрон).

Затем, после попадания в ядро дейтерия еще одного протона, образуется гелий - 3 (два протона и один нейтрон) плюс другие частицы.

И наконец, два ядра гелия - 3 сталкиваются, образуя гелий - 4, два протона, а также другие частицы.

Однако по совокупности эта трехэтапная реакция дает чистый эффект образования из четырех протонов ядра гелия - 4 свыделением энергии, уносимой быстрыми частицами, прежде всего фотонами (см.

Эволюция звезд).

5NastyaN 19 янв. 2020 г., 10:45:19 | 5 - 9 классы

1)В чем состоит различие между цепной ядерной и термоядерной реакциями?

1)В чем состоит различие между цепной ядерной и термоядерной реакциями?

Где может происходить каждая из них?

2)Какое из радиоактивных излучений не отклоняется магнитным и электрическим полями?

3)После захвата нейтрона ядро изотопа урана 92U235 превращается в радиоактивный изотоп урана, который после двух последовательных бета - распадов превращается в плутоний.

Сколько нейтронов содержит ядро атома плутония?

ХОТЬ КТО НИБУДЬ ПОМОГИ!

)).

79645152522 28 февр. 2020 г., 05:02:26 | 5 - 9 классы

Напишите ядерную реакцию альфа распада изотопа урана 238?

Напишите ядерную реакцию альфа распада изотопа урана 238.

Polinkaaa2001 12 дек. 2020 г., 18:15:05 | 5 - 9 классы

Напишите ядерную реакцию бета распада изотопа свинца (Pb)?

Напишите ядерную реакцию бета распада изотопа свинца (Pb).

28о22006 16 июн. 2020 г., 14:39:44 | 10 - 11 классы

Радиоактивный изотоп 20( сверху) 9 (снизу) F испытывает бета распад?

Радиоактивный изотоп 20( сверху) 9 (снизу) F испытывает бета распад.

А) Напишите ядерную реакцию для этого случая.

Как изменяется масса ядра и номер электрона?

Arina20678 25 мая 2020 г., 13:00:21 | 5 - 9 классы

При радиоактивном распаде изотопа свинца 209 89 Pb испускается бета - частица?

При радиоактивном распаде изотопа свинца 209 89 Pb испускается бета - частица.

Написать ядерную реакцию для этого случая.

В ядро какого элемента при этом превращается ядро изотопа свинца?

СРООЧНО!

Beganskiy2014 10 апр. 2020 г., 11:03:02 | 10 - 11 классы

Каковы условия осуществления ядерной реакции синтеза?

Каковы условия осуществления ядерной реакции синтеза?

Mirinka55555 31 мая 2020 г., 12:17:01 | 10 - 11 классы

Если скорость радиоактивного распада зависит от внешних условий, то какой ответ из них правильный?

Если скорость радиоактивного распада зависит от внешних условий, то какой ответ из них правильный?

1)тепло и холод 2)Електромагнитное поле 3)химические реакции 4)изменить скорость радиоактивного распада невозможно.

Kiskrukкатя 19 янв. 2020 г., 13:13:16 | 5 - 9 классы

Запишите реакцию радиоактивного распада свинца с испусканием β - частицы?

Запишите реакцию радиоактивного распада свинца с испусканием β - частицы.

Nato4ka 7 авг. 2020 г., 00:20:11 | 10 - 11 классы

В чем гглавно отличие ядерных реакций на нейтронах от ядерных реакций, вызываемых заряженными частицами ?

В чем гглавно отличие ядерных реакций на нейтронах от ядерных реакций, вызываемых заряженными частицами ?

Евгений51 14 февр. 2020 г., 10:33:21 | 5 - 9 классы

Написать ядерную реакцию бета - распада радия 226Ra88?

Написать ядерную реакцию бета - распада радия 226Ra88.

На этой странице сайта размещен вопрос В чем состоит отличие ядерных реакций синтеза от радиоактивного распада? из категории Физика с правильным ответом на него. Уровень сложности вопроса соответствует знаниям учеников 10 - 11 классов. Здесь же находятся ответы по заданному поиску, которые вы найдете с помощью автоматической системы. Одновременно с ответом на ваш вопрос показаны другие, похожие варианты по заданной теме. На этой странице можно обсудить все варианты ответов с другими пользователями сайта и получить от них наиболее полную подсказку.