Енергія зв’язку: синтез ядра і ядерна енергія
Ми з вами живемо в двадцять першому столітті. Прогрес не стоїть на місці. Енергію пара давно витіснили інші види енергії: енергія палива, електрична енергія, і так далі.
Неможливо уявити собі сучасне життя без зручностей, що надаються цими досягненнями. Найостаннішої почали освоювати ядерну енергію. На зорі досягнень у цій галузі людина була сповнений райдужних надій щодо використання ядерної енергії, енергії мирного атома, як тоді говорили. Ця енергія найпотужніша і найдешевша з усіх відомих людині джерел енергії. Однак, саме ця енергія виявилася самої некерованою і руйнівною. Повсюдне застосування ядерної енергії виявилося нездійсненним через надзвичайно шкідливого для здоров’я впливу ядерної енергії, а також складності способів її контролю. Однак, саме тому, що ми живемо в двадцять першому столітті, необхідно мати уявлення про те, що являє собою ядерна енергія.
Енергія зв’язку і синтез ядра
У ядрі атома будь-якої речовини протони і нейтрони утримуються разом особливими силами, які називаються ядерними. Ці сили дуже великі. Вони в сотні разів перевершують електричні. Характеристикою стійкості кожного ядра є енергія зв’язку. Це енергія тієї сили, яка утримує протони і нейтрони всередині ядра. Ця ж енергія виділяється при розщепленні ядра. У процесі ядерних реакцій може відбутися або поділ, або синтез ядра. Залежно від цього енергія або виділяється, або поглинається. Людина навчилася використовувати енергію, що виділяється в процесі ділення ядер. Наприклад, при розподілі атомних ядер всього одного грама урану, виділяється така ж енергія, як і при спалюванні трьох тонн вугілля. Тобто, атомна енергія дуже велика, але вона при цьому і дуже шкідлива.
Ядерні реакції
Людина, в принципі, не робить нічого протиприродного. Ядерні реакції відбуваються в природі і самі по собі. Важливо, щоб людина могла брати на себе відповідальність за використання цієї енергії і контролювати її результати. Мова не тільки про вибухи атомних бомб, але і про наслідки аварій на атомних електростанціях, і про поховання радіоактивних відходів діяльності таких електростанцій. Раціональне використання природних багатств – основа благополуччя людини під взаємозалежної і крихкій екосистемі нашої планети, нашого спільного дому.
Related posts:
- Ядерна енергія Ядерне поділ – це процес, в якому атомне ядро (наприклад, урану) розвалюється на менші частини (більш легкі ядра), причому часто з утворенням вільних нейтронів і виділенням великої кількості енергії. Коли вилітають нейтрони розбивають інші ядра урану, процес триває – виникає ланцюгова реакція. У ядерному реакторі для отримання енергії процесом поділу управляють, так що рівень виділення […]...
- Енергія зв’язку нуклонів у ядрі Енергією зв’язку називається енергія, яку необхідно затратити для того, щоб розщепити ядро. Її звичайно виражають у мегаелектронвольтах (Мев) (1 Мев= 1,6 – 10-13Дж). Стійкість атомного ядра характеризується енергією зв’язку (Езв). Під енергією зв’язку ядра розуміється енергія, необхідна для повного розщеплення ядра на окремі нуклони. Базуючись на законі збереження енергії можна сказати, що енергія зв’язку дорівнює […]...
- Поділ і синтез ядер Діленням ядер називається процес, при якому з одного атомного ядра утворюється 2 (іноді 3) ядра-осколки, які є близькими за масою. Діленням ядер називається процес, при якому з одного атомного ядра утворюється 2 (іноді 3) ядра-осколки, які є близькими за масою. Цей процес є вигідним для всіх β-стабільних ядер з масовим числом А > 100. Поділ […]...
- Ланцюгова ядерна реакція: доповідь Як “агента-провокатора”, що викликає розвал ядра, зручно використовувати нейтрон – електрично нейтральну частку, що входить до складу ядра і, в силу своєї нейтральності, що не почуває кулонівський бар’єр зарядженого ядра. Якщо при розподілі ядра в результаті захоплення нейтрона утворюються нові нейтрони, то їх можна використовувати для розвалу нових ядер, з утворенням нових нейтронів, нових розвалених […]...
- Енергія зв’язку і дефект мас Нуклони всередині ядра утримуються ядерними силами. Їх утримує певна енергія. Виміряти цю енергію безпосередньо досить складно, однак можна зробити це побічно. Логічно припустити, що енергія, яка потрібна для розриву зв’язку нуклонів в ядрі, буде дорівнює чи більше тієї енергії, яка утримує нуклони разом. Енергія зв’язку та енергія ядра Цю прикладену енергію вже легше виміряти. Зрозуміло, […]...
- Внутрішня енергія – фізика Всі структурні одиниці речовини знаходяться в постійному русі. Так як вони мають певну швидкість, це означає, що кожна молекула має кінетичної енергією. Більш того, вони постійно взаємодіють один з одним, або ж перебувають на деякій відстані один від одного, тому кожна структурна одиниця речовини має і потенційну енергію. Сума цих двох енергій породжують нову енергію […]...
- Для чого потрібна атомна енергія? Атоми, з яких складається матерія, містять в собі величезну кількість енергії, званої атомної, або ядерної. Центр атома називається атомним ядром. У радіоактивних елементів (торій, радій, уран, технецій, полоній і т. д.) Ядра можуть розщеплюватися, вивільняючи при цьому значна кількість енергії, в тому числі у вигляді тепла. При розщепленні ядра з нього вилітають нейтрони та інші […]...
- Енергія: потенційна і кінетична енергія Слово “енергія” в перекладі з грецької мови означає “дія”. Енергійною ми називаємо людину, яка активно рухається, роблячи при цьому безліч різноманітних дій. Енергія у фізиці І якщо в житті енергію людини ми можемо оцінювати в основному за наслідками її діяльності, то у фізиці енергію можна вимірювати і вивчати безліччю різних способів. Ваш бадьорий друг чи […]...
- Внутрішня енергія тіл Згідно MKT всі речовини складаються з частинок, які знаходяться в безперервному тепловому русі і взаємодіють один з одним. Тому, навіть якщо тіло нерухомо і має нульову потенційну енергію, воно має енергією (внутрішньою енергією), що представляє собою сумарну енергію руху і взаємодії мікрочастинок, що складають тіло. До складу внутрішньої енергії входять: Кінетична енергія поступального, обертального і […]...
- Внутрішня енергія: доповідь Внутрішня енергія – найважливіша умова існування і характеристика всіх тіл живої та неживої природи. Для того щоб визначити її значення в організації життя на нашій планеті, згадаємо основні фізичні поняття термодинаміки. Макроскопічні тіла складаються з рухомих і взаємодіючих частинок: молекул, атомів, іонів. У свою чергу, атоми і ядра атомів теж складаються з рухомих і взаємодіючих […]...
- Ланцюгова ядерна реакція У 30-х роках минулого століття вчені почали намагатися управляти ядерними реакціями. В результаті бомбардування (зазвичай нейтроном) ядро атома важкого елементу ділиться на два легших ядра. наприклад: 23592U + 10n → 14256Ba + 9136Kr + 310n Такий процес називається розщепленням (поділом) ядра. В результаті вивільняється колосальна кількість енергії. Звідки вона береться? Якщо дуже точно виміряти маси […]...
- Чому ядро атома не розпадається? У фізиці існує чотири типи фундаментальних взаємодій між частинками і тілами, які вони складають. Це сильна, слабка, електромагнітне і гравітаційне взаємодії. Саме завдяки сильному взаємодії, яке проявляється в масштабах атомних ядер і відповідає за притягання між нуклонами, атом і є таким “міцним горішком”. Не так давно люди зрозуміли, що при розщепленні ядер атомів вивільняється величезна […]...
- Атомні ядра Матерія, побудована з атомів, має дивну стійкість. Маса атомів в основному зосереджена в найдрібніших ядрах, що займають мізерно малий обсяг. Ядра не монолітні, вони складаються з протонів і нейтронів. Їх можна розбити. Більшість же з відомих ядер розпадаються самі, тому вони, безумовно, не підходять для ролі фундаментальних “цегли світобудови”. Ядро – центральна масивна частина атома, […]...
- Ядерний синтез Після відкриття ділення ядер атомів був відкритий зворотний процес: ядерний синтез – коли легкі ядра з’єднуються в більш важкі. Процеси ядерного синтезу йдуть на Сонце – чотири ізотопи водню (водень-1) з’єднуються в гелій-4 із звільненням колосальної кількості енергії. На Землі в реакції синтезу використовуються ізотопи водню: дейтерій (водень-2) і тритій (водень-3): 31H + 21H → […]...
- Механічна енергія Енергія є мірою руху і взаємодії будь-яких об’єктів в природі. Є різні форми енергії: механічна, теплова, електромагнітна, ядерна… Досвід показує, що енергія не з’являється нізвідки і не зникає безслідно, вона лише переходить з однієї форми в іншу. Це сама загальне формулювання закону збереження енергії. Кожен вид енергії являє собою деяке математичне вираження. Закон збереження енергії […]...
- Порівняння атома і ядра Атомна і ядерна фізика істотно розрізняються за масштабами об’єктів вивчення. Атоми, маючи майже таку ж масу, як і ядра, займають набагато більше місця в просторі. Розміри атомів ~ 10-10 м, що майже на 5 порядків більше розмірів ядер. Ядра упаковані дуже щільно, і зруйнувати їх набагато важче, ніж атоми. Необхідні для цього енергії різняться в […]...
- Що таке енергія атома? Вчені століттями вважали атом неподільною часткою. Потім виявили, що його можна “розібрати” на складові частини, але це стосувалося тільки ядра і електронів, само атомне ядро все ще продовжували вважати неподільним. І тільки наприкінці XIX століття було встановлено, що ядра атомів теж можуть розпадатися на частини, випускаючи промені і тепло. Це явище було названо радіоактивністю. А […]...
- Що таке термоядерна реакція Поряд з реакцією ділення важких ядер енергетично вигідним виявляється і зворотний в деякому розумінні процес – синтез легких ядер, тобто злиття ядер легких елементів (розташованих на початку періодичної таблиці) з утворенням більш важкого ядра. Щоб почалося злиття ядер, їх потрібно зблизити впритул – щоб вступили в дію ядерні сили. Для такого зближення потрібно подолати кулонівське […]...
- Енергія керованого термоядерного синтезу Керований термоядерний синтез (УТС) – синтез більш важких ядер з легших з метою отримання енергії, який носить керований характер, на відміну від вибухового термоядерного синтезу. Основний реакцією для УТС є (D + T = 4He + n). В результаті зіткнення ядер дейтерію і тритію утворюються ядро гелію і нейтрон, а також виділяється 17,6 МеВ енергії […]...
- Склад ядра Ядра складаються з протонів p і нейтронів n, для яких часто використовується загальна назва – нуклони (від лат. Nucleus – “ядро”). Ядро атома хімічного елемента з порядковим номером Z обов’язково містить саме Z протонів. Число нейтронів N в ядрі може бути різним. У легких і середніх ядер число протонів і нейтронів приблизно однаково. Загальна кількість […]...
- Внутрішня енергія тіла Молекули, з яких складається тіло, постійно здійснюють безладне тепловий рух. Вони рухаються відносно один одного, обертаються, здійснюють коливальні рухи (подібно пружинам). Існує кінетична енергія такого руху, а також потенційна енергія коливань молекул. Крім того, існує потенційна енергія взаємодії молекул між собою (за рахунок сил тяжіння і відштовхування). Сума всіх цих енергій і становить внутрішню енергію […]...
- Коли механічна енергія зберігається? При падінні каменю його потенційна енергія зменшується. Але при цьому швидкість каменю збільшується, а значить, збільшується і кінетична енергія каменю. При русі ж каменя, кинутого вгору, його потенційна енергія збільшується, але зменшується кінетична енергія. Таким чином, кінетична енергія може перетворюватися в потенційну, і назад. Досліди і розрахунки показують, що якщо між тілами системи діють тільки […]...
- Енергія палива Всім відомо, що в нашому житті величезну роль відіграє використання палива. Паливо застосовують практично в будь-якій галузі сучасної промисловості. Особливо часто застосовується паливо, отримане з нафти: бензин, гас, соляр та інші. Також застосовують горючі гази (метан та інші). Звідки береться енергія у палива Відомо, що молекули складаються з атомів. Для того, щоб розділити яку або […]...
- Енергія простого гармонійного руху На сторінці “Простий гармонійний рух” розглядалося коливальний рух вантажу, підвішеного на пружною пружині. У той момент, коли зовнішня сила розтягує пружину з вантажем, вона отримує пружну потенційну енергію, яка перетворюється потім в кінетичну після того, як пружина починає стискатися. Згідно закону збереження енергії, який говорить, що енергія нікуди не дівається безслідно, а переходить з однієї […]...
- Енергія зарядженого конденсатора Заряджений конденсатор володіє енергією. У цьому можна переконатися на досвіді. Якщо зарядити конденсатор і замкнути його на лампочку, то (за умови, що ємність конденсатора досить велика) лампочка засвітиться на короткий проміжок. Отже, в зарядженому конденсаторі запасена енергія, яка і виділяється при його розрядки. Неважко зрозуміти, що цією енергією є потенційна енергія взаємодії обкладок конденсатора – […]...
- Механічна енергія і сила тертя Тіло, отримавши поштовх, рухається вгору, проти сили тяжіння. При цьому його кінетична енергія зменшується. Досягнувши верхньої точки траєкторії, тіло на мить зупиняється і починає зворотний шлях вниз. Але ось інший приклад. Тіло лежить на горизонтальній негладкою поверхні. Отримавши поштовх, воно починає рухатися. Через дії сили тертя кінетична енергія тіла зменшується. Пройшовши деяку відстань, тіло зупиняється, […]...
- Потенціальна енергія – коротко Потенційна енергія (Еп) – можлива (від лат. Потенциа – можливість). Тобто вона закладена в тілі. Людина, яка лежить і нічого не робить, потенційно може встати і почати щось робити, тобто використовувати свою накопичену потенційну енергію. Розтягнута пружина стиснеться і виконає роботу (наприклад, закриє двері). Шарик, піднятий над Землею, може під силою тяжіння спрямуватися вниз і […]...
- Внутрішня енергія При вивченні фізики розглядаються механічні, теплові, світлові, електричні та інші явища. З деякими механічними явищами ми вже познайомилися. Відомо також, що існує два види механічної енергії: кінетична і потенційна. Всяке рухоме тіло має кінетичної енергією. Так, наприклад, кінетичної енергією володіє летить птах, рухомі літак, м’яч, поточна вода і т. Д. Кінетична енергія тіла залежить від […]...
- Енергія зарядженого конденсатора: формули Енергія зарядженого конденсатора, енергія електричного поля, об’ємна густина енергії електричного поля. Енергія зарядженого конденсатора виражається формулами: Які виводяться з урахуванням виразів для зв’язку роботи і напруги і для ємності плоского конденсатора . Енергія електричного поля Об’ємна густина енергії електричного поля (енергія поля в одиниці об’єму) напруженістю E виражається формулою: Де Ɛ – діелектрична проникність середовища; […]...
- Енергія і робота в класичній механіці Слово енергія ми чуємо дуже часто. Життєва енергія, внутрішня енергія, електроенергія, атомна енергія.. Але спробуйте дати точну відповідь на питання, що таке енергія? Тут задумається практично кожен. Так само і з роботою. Всі ходять на роботу, у всіх повно роботи. Але що таке робота? А відповідь прямо тут, в нашій статті! Підемо за принципом “чим […]...
- Енергія: хімія Енергія речовини – це його здатність виконувати роботу. Існує багато видів енергії. Хімікам найбільш “цікава” кінетична і потенційна енергія. 1. Кінетична енергія Кінетична енергія – енергія руху. Будь-яке рухоме тіло має кінетичної енергією. Чим більше маса тіла і його швидкість – тим більшою кінетичної енергією воно має. При зіткненні з іншим тілом частина кінетичної енергії […]...
- Робота сили пружності і потенційна енергія Так як вже було сказано, що потенційна енергія визначає взаємне положення частин тіл в просторі, то можна зробити висновок: якщо під час розтягування пружини відбувається зміна взаємного положення її частин, то відбувається зміна потенційної енергії. Тому має місце говорити про потенційної енергії пружно деформованого тіла. Ця величина залежить від роду речовини, з якого виготовлена пружина, […]...
- Альфа-розпад (тип радіоактивного розпаду) Відомо досить багато різних способів радіоактивних розпадів ядер. Іноді навіть однакові ядра можуть розпадатися по-різному. Але більшість ядер розпадається по одному з наступних каналів: α-розпад, β-розпад, γ-розпад і спонтанне ділення. Альфа-розпад протікає з випусканням α-частинок, так історично називають ядра 42He: AZX → A-4Z-2X ‘+ 42He. Відомо більше 300 α-радіоактивних ядер, в основному отриманих штучно. Всі […]...
- Термоядерна реакція Загальновідомо, що при розподілі важких ядер атомів під час ядерних реакцій виділяється велика кількість енергії. Проте вдалося встановити, що при злитті легких ядер виділяється ще більша кількість енергії. Такі реакції назвали термоядерними. Природа термоядерних реакцій Термоядерні реакції – це реакції злиття легких ядер, що протікають при високих температурах з виділенням великої кількості енергії. Синтез гелію […]...
- Енергія зарядженого конденсатора – формула Конденсатор характеризується здатністю накопичувати певну кількість енергії, яку з часом може повторно використовувати. Для визначення енергії, яку може накопичувати конденсатор, слід скористатися формулою: Wp – енергія електричного поля зарядженого конденсатора q – модуль заряду будь-якого з провідників конденсатора U – різниця потенціалів між провідниками С – електроємність конденсатора Можна зробити висновок, що енергія безпосередньо залежить […]...
- Ядерні сили, дефект маси Здавалося б, що відповідно до закону Кулона, позитивні протони повинні були б відштовхуватися. Проте, насправді ядра атомів досить міцні освіти. Вважають, що найбільш ймовірно ядерні сили виникають в процесі безперервного обміну між нуклонами за допомогою особливих частинок (квантів ядерного поля), які назвали пі-мезонами. Ядерні сили значні тільки на дуже малих відстанях, порівнянних з діаметром самих […]...
- Вітрова енергія Вітру, використовується протягом сотень років, для отримання механічної, теплової та електричної енергії. Вітрова енергія, на сьогоднішній день є стійким і невичерпним джерелом. Вітром називається рух повітря з області з високим тиском в область з низьким тиском. Насправді, вітер існує тому, що сонячна енергія нерівномірно розподілена по поверхні Землі. Гаряче повітря прагне вгору, а холодний заповнює […]...
- Повідомлення “Використання енергія Сонця на Землі” Стародавні язичник в далекі часи сприймали наше Сонце немов божество. Йому поклонялися і віддавали данину поваги. Звичайно, минув час, цивілізація просунулася вперед і ось вже в XIX-XX століттях вчені почали вивчати сонячну енергію, і застосовувати її в господарській сфері. Вчені створювали сонячні панелі, які могли прийняти і використовувати енергію Сонця, це стало не тільки великим […]...
- Внутрішня енергія – коротко Теплові явища можна описувати за допомогою величин (макроскопічних параметрів), вимірюваних такими приладами, як манометр і термометр. Ці прилади не реагують на вплив окремих молекул. Теорія теплових процесів, в якій не враховується молекулярну будову тіл, називається термодинамікою. У термодинаміки розглядаються процеси з погляду перетворення теплоти в інші види енергії. Пригадайте з курсу фізики основної школи, що […]...
- Енергія, Дж Енергія розпаду ядра урану, 100 – мегатонная воднева бомба, перша атомна бомба, старт космічного корабля, помах крила бджоли. Розпад ядра урану 0,00000000001 Помах крила комара 0,0000001 Вимова слова 0,00002 Помах крила бджоли 0,0009 Удар друкарської машинки 0,1 Лампа 1 ват протягом 1 секунди 1 Лампа 75 ватт протягом 1 хвилини 4500 Досягнення повної швидкості 4-тонним […]...