предшествующего «поколения»
если k ≥ 1,
то число нейтронов увеличивается
(цепная реакция идет)
| если k < 1,
то число нейтронов убывает
(цепная реакция невозможна)
|
k определяется факторами:
|
|
захватом медленных
нейтронов ядрами
с последующим делением
и захватом быстрых
нейтронов ядрами
и
| захватом
нейтронов
ядрами
урана
| без деления
захватом
нейтронов
продуктами
деления и
конструктивными
элементами
установки
| вылетом нейтронов из делящегося
вещества
наружу
|
|
(способствует увеличени числа нейтронов)
| (ведут к убыли числа
нейтронов)
|
Критическая масса –
минимальное значение массы урана, при которой возможна цепная реакция
Управляемая ядерная реакция осуществляется в ядерном реакторе
Типы реакторов
|
Исследовательские
| Энергетические
| Воспроизводящие (реакторы на
быстрых
нейтронах)
| Реакторы для
промышленного
получения изотопов
различных химических
элементов
|
Термоядерная реакция –
реакция слияния легких ядер при очень высокойтемпературе
Неуправляемая термоядерная реакция – взрыв водородной бомбы.
Применение ядерной энергии
|
управляемой
| неуправляемой
|
|
|
|
преобразование ядерной энергии в электрическую
1954 г. – Обнинск –
первая в мире атомная
электростанция на
медленных нейтронах,
1980 г. – Белоярская АЭС
– первая в мире АЭС на
быстрых нейтронах
| атомные подводные
лодки и ледоколы
1958 г. – атомная
подводная лодка «Ленинский комсомол» 1959 г. – «Ленин» –
первый в мире атомный ледокол
| атомная бомба
август 1945 г. –
Хиросима
и
Нагасаки
|
Преимущества ядерной
энергетики
| Недостатки ядерной
энергетики
|
1. Не потребляют дефицитного органического топлива.
2. Не загружают перевозками угля железнодорожный транспорт
3. Не потребляют атмосферный кислород
4. Не засоряют среду золой и продуктами сгорания
5. В реакторах на быстрых нейтронах обеспечивается воспроизводство нового ядерного оружия в виде плутония.
| 1. В реакторах на медленных нейтронах уран используется лишь на 1 – 2 %.
2. Радиоактивное загрязнение.
3. Проблемы с захоронением радиоактивных отходов.
4. Проблемы с демонтажем отслуживших свой срок АЭС (срок службы ≈ 20 лет).
5. Взрыв реактора из-за ошибок персонала и просчетов в конструкции.
|
Получение радиоактивных изотопов
|
1. Элементы, не существующие в природе: не существующие в стабильном состоянии:
технеций – Тс (№ 43),
прометий – Рm (№ 61),
астат – At (№ 85 ),
франций – Fr (№ 87).
| Меченые атомы –
химические свойства радиоактивных
изотопов не отличаются от свойств
нерадиоактивных изотопов тех же
элементов, но легко обнаруживаются
по их излучению
|
2. Трансурановые элементы
(получены искусственно): все элементы, начиная с номера 95:
америций (Am),кюрий (Cm),
берклий (Bk), калифорний (Cf),
эйнштейний (Es), фермий (Fm),
менделевий (Md), нобелий (No),
лоуренсий (Lr), резерфордий (Rf),
дубний (Db), сиборгий (Sg),
борий (Bh), хассий (Hs),
мейтнерий (Mt)
| Применяются
как компактные источники γ-лучей
|
|
в медицине
| в промышленности
|
исследование
| контроль износа
|
обмена веществ
| поршневых колец
|
для постановки
| в ДВС,
|
диагноза, для
| радиоактивные
|
исследования
| изотопы позволяют
|
кровообращения,
| судить о диффузии
|
|
| для лечения базетовой
| металлов, процессах
|
| болезни радиоактивным йодом,
|
| в доменных печах
|
| γ-излучение кобальта – при лечении
|
|
|
онкологических заболеваний
|
|
|
|
|
|
|
|
в сельском хозяйстве
| в археологии
|
облучение семян γ-лучами
приводит к увеличению урожайности,
радиоселекция
(мутанты с новыми ценными свойствами),
получены высокопродуктивные
микроорганизмы, применяемые в
производстве антибиотиков, для борьбы с вредными насекомыми,
для консервации пищевых продуктов
| определение возраста древних
предметов (угля, тканей и т. д.),
определения процентного
содержания радиоактивного углерода в органических остатках,
можно определить их возраст
(египетских мумий, археологических раскопок)
|
| | | | | | | | | | | | | | | | |