핵 연쇄 반응. 핵 연쇄 반응의 조건

에너지의 특별한 형태입니다 - 상대성 이론은 질량이 있다고 말한다. 이것에서 덩어리로 에너지와 에너지로 질량을 변환하는 것이 가능하다는 것을 다음과 같습니다. intraatomic 수준에서 이러한 반응이 일어난다. 특히, 원자핵의 질량의 일부가 아니라 에너지로 전환 할 수있다. 이것은 여러 가지 방법으로 발생합니다. 첫째, 작은 핵의 번호로 나눌 수있는 핵심은,이 반응은 "붕괴"라고합니다. 둘째, 작은 커널은 쉽게 커질 연결할 수 있습니다 -이 합성 반응을. 우주, 이러한 반응은 드물지 않다. 말을 충분 융합 반응이 - 별 에너지의 근원. 그러나 부패의 반응에 인류에 의해 사용 , 원자로 사람들이 이러한 복잡한 프로세스를 제어하기 위해 배운한다. 그러나 핵 연쇄 반응은 무엇인가? 어떻게 관리 하는가?

어떤 원자의 핵에서 일어나는

핵 연쇄 반응 - 다른 핵와 기본 입자 또는 핵의 충돌에서 실행중인 프로세스. 왜 "체인"인가? 순차적 인 단일 핵 반응이 세트. 커널의 양자 상태의 핵자와 구성의 변화가이 과정의 결과로, 심지어 새로운 입자를 표시 - 반응의 제품을. 당신은 핵 및 입자 핵의 상호 작용의 메커니즘을 탐색 할 수 있습니다 물리학있는 핵 연쇄 반응 - 새로운 요소와 동위 원소 생산을위한 기본 방법. 연쇄 반응을 이해하기 위해, 우리는 먼저 하나를 처리해야합니다.

어떤 반응이 필요하다

이러한 프로세스를 구현하기 위하여, 핵 연쇄 반응으로, 이는 강한 상호 작용 (약 페르미)의 반경 거리 입자 (코어 핵자 개의 코어)을 소집 할 필요가있다. 거리가 큰 경우, 대전 된 입자의 상호 작용은 순전히 쿨롱이다. 핵 반응에서, 모든 법률을 준수 : 에너지 보존, 운동량의 순간, 바리온 충전. 핵 연쇄 반응은 문자 A, B, A, D로 표시된다. 더불어, 입사 입자 - - 심볼 A는 출발 코어, B를 나타내고 새 방출 입자, D는 코어 결과를 나타낸다.

반응 에너지

핵 연쇄 반응은 반응 후 그리고 전에 입자의 질량의 차이와 동일하다 흡수 에너지 방출 모두 일어날 수있다. 흡수 된 에너지는 충돌의 최소 운동 에너지가 자유롭게 흐를 수있는 소위 임계 핵 반응을 결정한다. 이 임계 값은 상호 작용에 참여하는 입자에 따라, 그들의 특성에. 초기에, 모든 입자는 소정의 양자 상태에있다.

반응

핵 도배 전입자의 주요 소스는 인 입자 가속기, 양성자 중이온 가벼운 원자핵의 광선을 허용한다. 느린 중성자는 원자로의 사용을 통해 생산. 합성과 부패 모두 - 사건 하전 입자의 고정을 위해 핵 반응의 여러 유형을 사용할 수 있습니다. 그 확률은 충돌 입자의 매개 변수에 따라 달라집니다. 이 확률은 이러한 특성이 연결되어 있으며,이 반응의 단면 - 입사 입자의 대상으로 코어의 특징과 유효 영역의 값은 입자 핵 진입과 상호 작용의 가능성의 척도이다. 반응 비제 스핀 값 입자에 참가하는 경우, 그 방향 섹션에 직접 의존한다. 수신 입자 위로 완전히 무작위로 배향 된, 다소간 질서 정연하게되지 않기 때문에, 모든 미립자 편광이다. 스핀 중심의 양적 특성은 편광 벡터를 설명합니다.

반응기구

핵 연쇄 반응은 무엇인가? 이미 언급 한 바와 같이, 그것은 단순한 반응의 순서입니다. 입사 입자와 코어와의 상호 작용의 세부 사항은 질량, 전하, 운동 에너지에 따라 달라집니다. 때 충돌 흥분 핵의 자유의 정도에 의해 결정 상호 작용. 모든 메커니즘을 제어하는 제어 확보 핵 연쇄 반응과 같은 방법을 허용한다.

직접 반응

대상 핵 안타 하전 입자, 그냥 닿으면, 충돌의 기간은 핵 반경 거리를 극복하기 위해 여전히 필요하다. 이 핵 반응은 직접이라고합니다. 이 유형의 모든 반응의 일반적인 특징은 자유도의 작은 숫자의 시작입니다. 이 과정에서 첫 번째 충돌 입자가 핵 매력을 극복하기 위해 아직도 충분한 에너지를 가지고 후. 예를 들어, 상호 작용은 비탄성 중성자 산란으로 교환 충전하고 직선이다. "총 단면"매우 비참라는 특성 이러한 프로세스의 기여. 그러나, 핵반응을 통과하는 제품 유통 선은 빔 방향의 각도의 방출 확률을 결정하는 양자 수의 선택성 채워진 상태 및 그 구조를 결정한다.

미리 평형 발광

입자가 첫 번째 충돌 후 핵 협력의 경기장을 떠나지하지 않는 경우, 연속적인 충돌의 폭포에 포함됩니다. 이것은 핵 연쇄 반응이라고 정확히 사실이다. 그 결과, 이러한 상황은 입자의 운동 에너지는 커널의 구성 부품에 분배된다. 핵의 바로 그 상태는 점차 훨씬 더 복잡 될 것입니다. 일부 핵자 또는 에너지가 집중 될 수있는 전체 클러스터 (핵자 그룹)으로이 과정에서, 상기 핵으로부터 핵자의 발광 충분하다. 또한 이완 통계적 평형 화합물 핵의 형성을 초래할 것이다.

연쇄 반응

핵 연쇄 반응은 무엇인가? 그 구성 부분이 시퀀스. 대전 된 입자에 의한 즉 연속 된 여러 하나의 핵 반응은 이전 단계에서 반응 생성물로 나타납니다. 어떻게 핵 연쇄 반응이라고? 예를 들어, 여러 분열 이벤트가 이전하여 얻은 개시 형 무거운 원자핵의 핵분열은 중성자를 붕괴.

핵 연쇄 반응의 특징

모든 화학 반응 중에서 그 광범위한 유통망을 받았다. 사용하지 않는 연결을 가진 입자는 활성 산소 원자의 역할을 수행. 이 과정에서 핵 연쇄 반응으로서, 그 과정의 메카니즘은 쿨롱 장벽이 흡수시 핵 중성자 자극을 제공한다. 매체가 필요한 입자 나타나면 인해 담체 입자의 손실 사슬 절단 계속 이어지는 변환, 연쇄시킨다.

왜 손실 캐리어

캐리어 입자 연속 연쇄 반응의 손실에 대한 두 가지 이유가 있습니다. 첫 번째는 이차 방출 과정없이 입자의 흡수이다. 제 - 체인 처리를 지원하는 물질의 범위 내의 입자를 떠나.

프로세스의 두 가지 유형

기기가 각각의주기 연쇄 반응에 단독으로 담체 입자 태어난 경우,이 프로세스는 분지라고 할 수있다. 그것은 대규모의 에너지가 방출 될 수 없습니다. 많은 캐리어 입자가있는 경우, 그것은 분기 반응이라고합니다. 분기와 핵 연쇄 반응은 무엇인가? 이차 입자의 이전 행위에받은 하나는 체인 전에 시작 계속하지만, 다른 사람은 밖으로 분기하는 새로운 반응을 만듭니다. 이 과정이 경쟁한다으로 처리 파손으로 이어질. 그 결과 상황은 특정 중요하고 한계 현상을 야기 할 것이다. 예를 들어 단순히 새로운 체인 이상의 연속성는 반응 자체 지원이 불가능한 경우. 그녀가 인위적으로 입자의 매체 원하는 번호로 도입 흥분하더라도, 과정은 여전히 시간에 (일반적으로 매우 빠르게) 사라질 것이다. 새 체인의 수는 휴식의 수를 초과 할 경우, 연쇄 반응은 재료에 걸쳐 확산하기 시작합니다.

임계 상태

중요한 영역은 물질 고급 자립 연쇄 반응이 전혀 불가능 영역의 조건 상태를 분리한다. 이 파라미터는 새로운 회로의 수 및 가능한 중단의 개수와 같음을 특징으로한다. 파티클 자유 캐리어 임계 상태의 존재만큼 목록의 주요 항목 인 "핵 연쇄 반응 조건은." 이 조건이 달성 가능한 요인에 의해 결정될 수있다. 무거운 원소의 핵을 분할하는 것은 하나의 중성자에 의해 흥분된다. 이 과정의 결과로서, 핵분열 연쇄 반응으로 더 중성자있다. 따라서,이 과정은 캐리어 및 중성자 역할을 반응 지형 생성 할 수있다. 중성자의 속도가 고속 재생 담체 입자를 보상한다 분할 또는 출발지 (손실율)없이 캡쳐하는 경우, 연쇄 반응 정지 모드로 진행한다. 이 식은 승산 계수를 설명한다. 케이스에 상기 화합 같다. 에서는 원자력 인해 도입 네거티브 피드백 에너지 방출 속도 및 배율 사이 핵반응의 제어를 실현할 수있다. 이 비율이 1보다 큰 경우, 반응은 기하 급수적으로 개발할 것입니다. 핵무기에 사용되는 제어되지 않은 연쇄 반응.

에너지 분야에서 핵 연쇄 반응

반응기의 반응성은 활성 영역에서 일어나는 프로세스의 다수에 의해 결정된다. 이러한 모든 영향 반응성 소위 계수에 의해 결정된다. (흑연에, 냉매, 우라늄) 온도계 특징 같은 핵 연쇄 반응 등의 흑연 막대, 냉각제 또는 반응기 및 여과 공정의 강도 우라늄 반응성의 온도 변화의 영향을 미친다. 전원의 특성에 의존 증기 파라미터 기압 표시기에있어서,도있다. 다른 하나의 요소로 변환하는 데 필요한 반응기에서 핵 반응을 유지한다. 분할하고 그 결과로, 분할 코어의 나머지의 원인이됩니다, 기본 입자의 숫자의 붕괴로부터 자신을 할당 할 수있는 물질의 존재 -이를 위해이 계정에 핵 연쇄 반응의 흐름 조건을하는 것이 필요하다. 이러한 물질들은 우라늄 -238, 우라늄 -235, 플루토늄 239을 사용한다. 핵 체인의 통로 중에 이들 원소의 동위 원소는 반응 붕해 2 개 종 이상의 다른 화학 물질을 형성 할 것이다. 이 과정에서, "감마"-rays, 집중 에너지 방출 소위 방출 반응을 계속할 수있는 행위를 두 개 또는 세 개의 중성자를 형성한다. 느리고 빠른 중성자 구별 원자의 핵 위해 분해하기 때문에,이 입자는 일정한 속도로 비행한다.