Reacții nucleare


- acestea sunt transformări artificiale ale nucleelor ​​atomice. cauzate de interacțiunea lor cu particule (protoni, neutroni, particule alfa, particule gamma) sau alte nuclee.







Stare. când reacția nucleară devine posibilă:

- Când un nucleu și o particulă (sau alt nucleu) converg pe distanțele la care forțele nucleare încep să funcționeze.

Deoarece nucleul și particulele încărcate pozitiv (protonul) pot intra în reacție, este necesar să se depășească forțele respingătoare care apar între ele. Acest lucru este posibil la viteze mari ale particulelor.
Astfel de viteze sunt atinse în acceleratoarele particulelor elementare.

Sursele de particule încărcate pentru reacții nucleare pot fi:

- elemente radioactive naturale
- acceleratoare de particule
- radiația cosmică.

Cum apar reacțiile nucleare?

Transformările nucleelor ​​sunt însoțite de o schimbare a energiei lor interne (energie obligatorie).
Diferența dintre suma energiei de odihnă a nucleelor ​​și a particulelor înainte și după reacție se numește randamentul energetic al reacției nucleare.


Calculul randamentului energetic al unei reacții nucleare:

- calcula suma maselor (m1) de nuclee și particule înainte de reacție;
- Calculați suma maselor (m2) de nuclee și particule după reacție;
- calculați schimbarea în masă

- calculează randamentul energetic al reacției, adică schimbarea energiei este egală cu produsul modificării masei de către pătratul vitezei luminii.

În reacțiile nucleare, legile conservării numerelor de masă și de încărcare sunt întotdeauna îndeplinite.








Alocarea sau absorbția energiei?

O reacție nucleară poate avea loc cu eliberarea de energie și cu absorbția energiei.

Modificarea energiei interne a particulelor ca urmare a reacției nucleare este asociată cu o schimbare a masei de odihnă a particulelor.

Dacă suma masei nucleelor ​​și particulelor (m1), care intră în reacția nucleară, mai mică decât masa nucleelor ​​și particule (m2), care rezultă în urma reacției, se observă absorbția de energie.

Dacă suma masei nucleelor ​​și particulelor (m1), care intră în reacția nucleară, peste masa nucleelor ​​și particulelor (m2), care rezultă în urma reacției, eliberarea de energie observată.

REACȚIA NUCLEARĂ PE NEUTRONI

Deoarece neutronii sunt lipsiți de sarcină, ei penetrează cu ușurință în nucleele atomice și provoacă transformările lor.
Transformările nucleare sunt cauzate nu numai de neutroni rapizi, dar și de neutroni, și chiar mai eficient.

Pentru a obține o reacție nucleară controlată, neutronii rapizi trebuie să încetinească.
Mai lent este apa obișnuită, deoarece conține un număr mare de protoni (nuclei de hidrogen), a căror masă este aproape egală cu masa de neutroni.
În coliziunea particulelor de masă egală, are loc un transfer intensiv de energie de la neutronul incident spre proton.

TRANSFORMĂRI ARTIFICIALE DE NUCLEI


Reacția transformării unui nucleu în altul în condiții de laborator a fost inițial efectuată de E. Rutherford.

El a descoperit că distrugerea sau transformarea nucleului necesită multă energie.
Cele mai potrivite "proiectile" cu suficientă energie pentru a distruge nucleul au fost particule alfa.
Primul nucleu, supus transformării artificiale, a fost nucleul azotului. Ca rezultat al bombardarea nucleului de azot cu particule alfa, se transformă în miez de oxigen izotop emisie protonov- cu nuclee ale unui atom de hidrogen.
Alți oameni de știință au observat transformarea nucleelor ​​de fluor, sodiu, aluminiu etc.

Kerneluri de elemente situate la sfârșitul tabelului periodic. nu au avut astfel de transformări. deoarece datorită încărcăturii electrice mari, particulele alfa au fost respinse. nu interacționează.

Alte pagini legate de "Fizica atomică" pentru clasa 10-11:








Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: