Как ядрената реакция се различава от термоядрената

По принцип, изразите "ядрена реакция" и "термоядрена реакция" могат да се тълкуват по различен начин, но в контекста, който ни интересува, тези термини се разбират обикновено в първия случай "реакция на ядрено делене", а във втората - "реакция на синтез". ядра ”(ядрен синтез).

Представете си, че сте кратко ядрени физици

Почти цялата материя около нас се състои от най-малките частици - атоми от различни видове. Самите атоми са в много отношения сходни помежду си: в ядрото на всеки атом има ядро ​​(което съставлява ~ 99.9% от общата маса на атома и е положително заредено ) и отрицателно "електрони кръжащи" около него в еквивалентни количества, чийто брой зависи от вида на атома, който избираме - това е Като цяло атомите при нормални условия не са електрически заредени.

За разлика от цялото ядро ​​на лешник, ядрото на атома е по-сложно: съдържа два вида частици - незаредени неутрони и положителни протони. На теория, поради наличието на положителен заряд в протоните, ядрото трябваше да бъде незабавно "разкъсано на парчета" от силите на кулоновото отблъскване (в края на краищата, подобни такси се държат в природата, доколкото е възможно!) - въпреки това, те се противопоставят на специално мощни ядрени сили, които на разстояния, съизмерими с размера на ядрото, се оказват много по-силни от кулоновото отблъскване. Така съществува един атом: електроните „трептят“ отвън, а протоните и неутроните провеждат някакъв вид „взаимно танцуване“ в ядрото.

Ядрена реакция

Тънкостта се крие във факта, че не всички теоретично възможни комбинации от протони и неутрони "могат да живеят в мир" - една част от тях е невъзможно да се създаде, а другата част се държи нестабилно: с известна вероятност такава "танцуваща общност" спонтанно се разпада. фрагменти с освобождаване на енергия са ядрата на различни радиоактивни елементи.

И сега за известно време "преквалификация" в астрофизиците

След като прочетох предишния параграф, възниква разумен въпрос: откъде идва подобно диво разнообразие от обикновени и радиоактивни атоми, които виждаме около нас? Говорейки по прост начин и пренебрегвайки редица тънкости, тогава, от гледна точка на съвременната наука, след появата на Вселената в него практически нямаше други атоми освен най-простия водороден атом (протонно ядро ​​с един електрон) и хелий.

Под влиянието на гравитацията от гигантски водородни облаци, първите звезди се появяват там, където започва реакцията на синтез: ако водородните атоми са притиснати заедно и отново се затоплят, някои протонни ядра успяват да преодолеят електростатичното отблъскване и да се сближат толкова много, че ядрените сили ги принуждават да се обединят в едно ядро ​​- и то случайно енергията се освобождава, поради което звездата „свети и затопля”. Реакцията на ядрения синтез е най-енергийно ефективна за водородните ядра, но дори по-тежките ядра "с писк" могат да влязат в нея, синтезирайки по-масивни ядра (въглерод, кислород и т.н.).

Но що се отнася до желязото, „вечното празненство и забавление” незабавно свършва: синтезът на желязо вече не е съпроводен с освобождаване на енергия - и всички енергийни реакции в звездата изчезват, а натрупването на железни ядра „убива” сравнително масивна звезда - експлодира като свръхнова, разсейвайки в пространството около себе си нейната същност (накратко, отбелязваме, че нашето Слънце принадлежи на третото поколение звезди, произтичащи от веществото, останало след "смъртта" на първите две). В момента на "смъртта" на звездата се раждат ядрата, които са по-тежки от желязото, когато чудовищна сила и концентрация, неутронните и протонните потоци взаимодействат с останалата част от субстанцията на "умиращата" звезда. Тук възникват и тежки радиоактивни елементи, които „съхраняват” в себе си за известно време енергията, която по-късно се освобождава по време на тяхното разпадане.

Нека да обобщим

  1. Така, ядрената реакция като цяло е взаимодействието на ядрото с някакво друго ядро ​​или елементарна частица, в резултат на което съставът и / или структурата на ядрото може да се промени.
  2. Термоядрената реакция (реакция на синтез) е вид ядрена реакция, при която по-леките атомни ядра се обединяват в по-тежки поради кинетичната енергия на тяхното топлинно движение.
  3. Реакцията на ядрен разпад (реакция на делене) е вид ядрена реакция, при която ядро ​​спонтанно или под действието на външна частица се разделя на два или три фрагмента (по-леки ядра / частици).

Препоръчано

Каква е разликата между Англия и Великобритания?
2019
Каква е разликата между конституцията и закона?
2019
Какво е по-добре "Алмагел" или "Де-нол" и как се различават?
2019