Я́дерная астрофи́зика - раздел астрофизики, изучающий распространённость химических элементов во Вселенной и ядерные процессы в звёздах и других космических объектах.

* * *

ЯДЕРНАЯ АСТРОФИЗИКА - Я́ДЕРНАЯ АСТРОФИ́ЗИКА, раздел астрофизики, изучающий роль процессов микромира в космических явлениях. Предметом изучения ядерной астрофизики являются ядерные реакции и радиоактивный распад неустойчивых ядер в звездах и других космических объектах, которые приводят к выделению энергии и образованию химических элементов, т. е. к изменению химического состава космических объектов. К ядерной астрофизике относятся нейтринная астрофизика, которая изучает процессы испускания и поглощения нейтрино (см. НЕЙТРИНО) при взрывах сверхновых звезд (см. СВЕРХНОВЫЕ ЗВЕЗДЫ) и гравитационном коллапсе звезд, а также астрофизика космических лучей. Достижения ядерной астрофизики позволили создать качественно согласующуюся с наблюдениями теорию образования, строения и эволюции звезд, теорию взрыва сверхновых звезд и образования пульсаров (см. ПУЛЬСАРЫ), теорию образования химических элементов.

ЯДЕРНАЯ АСТРОФИЗИКА - раздел астрофизики, изучающий распространенность химических элементов во Вселенной и ядерные процессы в звездах и других космических объектах.

Составить слова из слова ядерная астрофизика

Я́дерная батаре́я (атомная батарея), блок источников электрического тока, работающих на энергии распада радиоактивных элементов (например, ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs). Мощность от нескольких ватт до нескольких сотен ватт. Миниатюрный автономный источник электроэнергии на космических летательных аппаратах, в переносной аппаратуре.

* * *

ЯДЕРНАЯ БАТАРЕЯ - Я́ДЕРНАЯ БАТАРЕ́Я (атомная батарея), блок источников электрического тока, работающих на энергии распада радиоактивных элементов (напр., ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs). Мощность от нескольких Вт до нескольких сотен Вт. Миниатюрный автономный источник электроэнергии на космических летательных аппаратах, в переносной аппаратуре.

ЯДЕРНАЯ батарея (атомная батарея) - блок источников электрического тока, работающих на энергии распада радиоактивных элементов (напр., 90Sr, 137Cs). Мощность от нескольких Вт до нескольких сотен Вт. Миниатюрный автономный источник электроэнергии на космических летательных аппаратах, в переносной аппаратуре.

Составить слова из слова ядерная батарея

Я́дерная бо́мба - авиационная бомба с ядерным зарядом, обладает большой разрушительной силой. Первые две ядерные бомбы с тротиловым эквивалентом около 20 кт каждая были сброшены американской авиацией на японские города Хиросима и Нагасаки соответственно 6 и 9 августа 1945 и вызвали огромные жертвы и разрушения. Современные ядерные бомбы имеют тротиловый эквивалент от десятков до миллионов тонн.

* * *

ЯДЕРНАЯ БОМБА - Я́ДЕРНАЯ БО́МБА, авиационная бомба с ядерным зарядом (см. ЯДЕРНЫЙ ЗАРЯД), обладает большой разрушительной силой. Первые две ядерные бомбы с тротиловым эквивалентом ок. 20 кт каждая были сброшены американской авиацией на японские города Хиросима и Нагасаки, соответственно 6 и 9 августа 1945, и вызвали огромные жертвы и разрушения. Современные ядерные бомбы имеют тротиловый эквивалент от десятков до миллионов тонн.

ЯДЕРНАЯ бомба - авиационная бомба с ядерным зарядом, обладает большой разрушительной силой. Первые две ядерные бомбы с тротиловым эквивалентом ок. 20 кт каждая были сброшены американской авиацией на японские города Хиросима и Нагасаки, соответственно 6 и 9 августа 1945, и вызвали огромные жертвы и разрушения. Современные ядерные бомбы имеют тротиловый эквивалент от десятков до миллионов тонн.

Составить слова из слова ядерная бомба

Структура из двух "первичных" элементов-словоформ.

Составить слова из слова ядерная композиция лингвистическая

сущ., кол-во синонимов: 1

Составить слова из слова ядерная медицина

▲ реакция (элементарных частиц)

↑ атомное ядро

термоядерный (# реакция).

ядерная реакция - реакция взаимодействия атомных ядер.

термоядерные реакции - ядерные реакции между легкими атомными ядрами, протекающие при

очень высоких температурах (энергиях).

водородный цикл.

углеродно - азотный цикл.

цепная ядерная реакция.

фотоядерные реакции.

↓ звезда

Составить слова из слова ядерная реакция

Я́дерная силова́я устано́вка - содержит ядерный реактор и паро- или газотурбинную установку, преобразующую тепловую энергию реактора в механическую или электрическую энергию. Используется главным образом в качестве основной энергетической установки на ледоколах, военных кораблях.

* * *

ЯДЕРНАЯ СИЛОВАЯ УСТАНОВКА - Я́ДЕРНАЯ СИЛОВА́Я УСТАНО́ВКА, включает ядерный реактор и паро- или газотурбинную установку, преобразующую тепловую энергию реактора в механическую или электрическую энергию. Используется главным образом в качестве привода движителей на ледоколах, военных кораблях.

ЯДЕРНАЯ СИЛОВАЯ УСТАНОВКА - включает ядерный реактор и паро- или газотурбинную установку, преобразующую тепловую энергию реактора в механическую или электрическую энергию. Используется главным образом в качестве привода движителей на ледоколах, военных кораблях.

ЯДЕРНАЯ СИЛОВАЯ УСТАНОВКА, содержит ядерный реактор и паро- или газотурбинную установку для преобразования тепловой энергии, выделяющейся в реакторе, в механическую или электрическую энергию. Используется главным образом на атомных ледоколах и военных кораблях для вращения гребных винтов.

Составить слова из слова ядерная силовая установка

Я́дерная спектроскопи́я - область ядерной физики, в которой исследуются свойства ядер в разных состояниях (энергии, спины и др.) по измерению энергетического спектра, интенсивности, углового распределения и поляризации частиц, образующихся при радиоактивном распаде или в ядерных реакциях.

* * *

ЯДЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ - Я́ДЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИ́Я, область ядерной физики, в которой исследуются свойства ядер в разных состояниях (энергии, спины и др.) по измерению энергетического спектра, интенсивности, углового распределения и поляризации частиц, образующихся при радиоактивном распаде или в ядерных реакциях.

ЯДЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ - область ядерной физики, в которой исследуются свойства ядер в разных состояниях (энергии, спины и др.) по измерению энергетического спектра, интенсивности, углового распределения и поляризации частиц, образующихся при радиоактивном распаде или в ядерных реакциях.

Составить слова из слова ядерная спектроскопия

Ядерная стратегия

(nuclear strategy), полит, и стратег, аспекты ядерного вооружения, в т.ч. проблемы ядерного сдерживания. С 1949 г., когда СССР стал обладателем ядерного оружия, мир волновало, каким образом - в контексте холодной войны ( Восток- Запад, отношения) - противоборствующие стороны, добиваясь полит, преимущества, будут одновременно проводить политику гонки вооружений и разрабатывать меры предотвращения реальной опасности ядерной войны. Чтобы ядерное сдерживание было действенным, угроза ответного удара должна быть правдоподобной. Концепция расширенного сдерживания включает возможность нанесения ответного удара в защиту союзника, как в случае обязательства США защитить Европу. Сдерживание предусматривает не только внесение ясности в намерение использовать в случае необходимости ядерное оружие, но и сохранение способности его применения - отсюда эскалация гонки ядерных вооружений обеими сторонами. Еще одним приемом является т.н. стратег, триада: развертывание ядерных систем в трех средах - на суше, море и в воздухе - для гарантии потерпевшей стороной ответить (гарантированная способность нанесения ответного удара) в случае нанесения противником первого удара (т.е. в случае упреждающего удара). Я.с. включает также контроль за вооружениями и сохранение ядерного баланса сторон.

Составить слова из слова ядерная стратегия

Я́дерная те́хника - отрасль техники, связанная с использованием ядерной энергии; совокупность технических средств, предназначенных для целесообразного использования внутренней энергии атомного ядра, выделяющейся при ядерных превращениях. Основные направления: реакторостроение, производство ядерного топлива и радиоактивных изотопов, а также ядерного оружия, разработка методов и средств защиты персонала от излучения.

* * *

ЯДЕРНАЯ ТЕХНИКА - Я́ДЕРНАЯ ТЕ́ХНИКА, отрасль техники, охватывающая использование ядерной энергии; совокупность технических средств, связанных с использованием внутренней энергии атомного ядра, выделяющейся при ядерных превращениях. Основное направление - реакторостроение, производство ядерного топлива и радиоактивных изотопов, а также ядерного оружия, разработка методов и средств защиты персонала от излучения.

ЯДЕРНАЯ ТЕХНИКА - отрасль техники, охватывающая использование ядерной энергии; совокупность технических средств, связанных с использованием внутренней энергии атомного ядра, выделяющейся при ядерных превращениях. Основное направление - реакторостроение, производство ядерного топлива и радиоактивных изотопов, а также ядерного оружия, разработка методов и средств защиты персонала от излучения.

Составить слова из слова ядерная техника

Я́дерная фи́зика - раздел физики, охватывающий изучение структуры и свойств атомных ядер и их превращений - процессов радиоактивного распада и ядерных реакций.

* * *

ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА - Я́ДЕРНАЯ ФИ́ЗИКА, раздел физики, охватывающий изучение структуры и свойств атомных ядер и их превращений - процессов радиактивного распада и ядерных реакций.

-----------------------------------

«Я́дерная фи́зика» - ежемесячный научный журнал РАН, с 1965, Москва. Учредители (1998) - Отделение ядерной физики РАН, Институт теоретической и экспериментальной физики.

ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА - раздел физики, охватывающий изучение структуры и свойств атомных ядер и их превращений - процессов радиактивного распада и ядерных реакций.

ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА, раздел физики, в котором изучаются структура и свойства атомных ядер и их превращения - радиоактивный распад, деление ядер, ядерные реакции. В 1895 А. Беккерель открыл явление радиоактивности. В 1911 Э. Резерфорд установил, что в центре атома находится тяжелое положительно заряженное ядро ничтожно малого по сравнению с атомом размера, в котором сосредоточена почти вся масса атома. В 1932 установлено, что ядро атомное состоит из протонов и нейтронов, в 1935 предложена идея ядерных сил, удерживающих эти частицы в ядре. В дальнейшем в ядерной физике определилось несколько направлений: физика ядерных реакций, нейтронная физика, ядерная спектроскопия и др.; в самостоятельные разделы выделились физика элементарных частиц, физика и техника ускорителей заряженных частиц. Изучение деления ядер в 1940 - 50-х годов привело к открытию цепных реакций деления ядер урана, созданию ядерных реакторов (Э. Ферми, 1942), ядерной энергетики и ядерного оружия. Был открыт также термоядерный синтез легких ядер в звездах (смотри Солнце), создано термоядерное оружие, начаты работы по осуществлению управляемого термоядерного синтеза. Результаты и методы исследования ядерной физики получили применение как в других областях физики, так и в химии, биологии, геологии, технике, медицине и др. Развитие ядерной физики привело к необходимости решения проблем, связанных с воздействием радиации на природную среду и человека, захоронением ядерных отходов и т.п.

сущ., кол-во синонимов: 2

Составить слова из слова ядерная физика

Я́дерная хи́мия - раздел науки, пограничный между ядерной физикой, радиохимией и химической физикой. Изучает взаимосвязь между превращениями атомных ядер и строением электронных оболочек атомов и молекул. Часто термин «ядерная химия» применяют в том же смысле, что и «радиохимия».

* * *

ЯДЕРНАЯ ХИМИЯ - Я́ДЕРНАЯ ХИ́МИЯ, раздел науки, пограничный между ядерной физикой, радиохимией и химической физикой. Изучает взаимосвязь между превращениями атомных ядер и строением электронных оболочек атомов и молекул. Часто термин «ядерная химия» применяют в том же смысле, что и «радиохимия».

ЯДЕРНАЯ ХИМИЯ - раздел науки, пограничный между ядерной физикой, радиохимией и химической физикой. Изучает взаимосвязь между превращениями атомных ядер и строением электронных оболочек атомов и молекул. Часто термин "ядерная химия" применяют в том же смысле, что и "радиохимия".

Составить слова из слова ядерная химия

Я́дерная электро́ника - совокупность электронных устройств для получения, преобразования и обработки информации в ядерных экспериментах.

* * *

ЯДЕРНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА - Я́ДЕРНАЯ ЭЛЕКТРО́НИКА, совокупность электронных устройств для получения, преобразования и обработки информации в ядерных экспериментах.

ЯДЕРНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА - совокупность электронных устройств для получения, преобразования и обработки информации в ядерных экспериментах.

Составить слова из слова ядерная электроника

Я́дерная электроста́нция - то же, что атомная электростанция.

* * *

ЯДЕРНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ - Я́ДЕРНАЯ ЭЛЕКТРОСТА́НЦИЯ, то же, что атомная электростанция (см. АТОМНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (АЭС)).

ЯДЕРНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ - то же, что атомная электростанция.

Составить слова из слова ядерная электростанция

Я́дерная энерге́тика (атомная энергетика), отрасль энергетики, использующая ядерную энергию для электрификации и теплофикации; область науки и техники, разрабатывающая методы и средства преобразования ядерной энергии в электрическую и тепловую. Основа ядерной энергетики - атомные электростанции. Первая АЭС (5 МВт), положившая начало использованию ядерной энергии в мирных целях, была пущена в СССР в 1954. К середине 90-х гг. в 33 странах мира работало свыше 430 ядерных энергетических реакторов общей мощностью около 340 ГВт; в стадии строительства - 55 блоков общей мощностью около 45 ГВт. По прогнозам специалистов, доля ядерной энергетики в общей структуре выработки электроэнергии в мире будет непрерывно возрастать при условии реализации основных принципов концепции безопасности АЭС. Главные принципы этой концепции - существенная модернизация современных ядерных реакторов, усиление мер защиты населения и окружающей среды от вредного техногенного воздействия, подготовка высококвалифицированных кадров для АЭС, разработка надёжных хранилищ радиоактивных отходов.

* * *

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА - Я́ДЕРНАЯ ЭНЕРГЕ́ТИКА (атомная энергетика), отрасль энергетики, использующая ядерную энергию для электрификации и теплофикации; область науки и техники, разрабатывающая методы и средства преобразования ядерной энергии в электрическую и тепловую. Основа ядерной энергетики - атомные электростанции. Первая атомная электростанция (5 МВт), положившая начало использованию ядерной энергии в мирных целях, была пущена в СССР в 1954. К нач. 90-х гг. в 27 странах мира работало св. 430 ядерных энергетических реакторов общей мощностью ок. 340 ГВт. По прогнозам специалистов, доля ядерной энергетики в общей структуре выработки электроэнергии в мире будет непрерывно возрастать при условии реализации основных принципов концепции безопасности атомных электростанций. Главные принципы этой концепции - существенная модернизация современных ядерных реакторов, усиление мер защиты населения и окружающей среды от вредного техногенного воздействия, подготовка высококвалифицированных кадров для атомных электростанций, разработка надежных хранилищ радиоактивных отходов и др.

ЯДЕРНАЯ энергетика (атомная энергетика) - отрасль энергетики, использующая ядерную энергию для электрификации и теплофикации; область науки и техники, разрабатывающая методы и средства преобразования ядерной энергии в электрическую и тепловую. Основа ядерной энергетики - атомные электростанции. Первая атомная электростанция (5 МВт), положившая начало использованию ядерной энергии в мирных целях, была пущена в СССР в 1954. К нач. 90-х гг. в 27 странах мира работало св. 430 ядерных энергетических реакторов общей мощностью ок. 340 ГВт. По прогнозам специалистов, доля ядерной энергетики в общей структуре выработки электроэнергии в мире будет непрерывно возрастать при условии реализации основных принципов концепции безопасности атомных электростанций. Главные принципы этой концепции - существенная модернизация современных ядерных реакторов, усиление мер защиты населения и окружающей среды от вредного техногенного воздействия, подготовка высококвалифицированных кадров для атомных электростанций, разработка надежных хранилищ радиоактивных отходов и др.

Составить слова из слова ядерная энергетика

Я́дерная эне́ргия (атомная энергия), внутренняя энергия атомных ядер, выделяющаяся при некоторых ядерных превращениях. Использование ядерной энергии основано на осуществлении цепных реакций деления тяжёлых ядер и реакций термоядерного синтеза лёгких ядер.

* * *

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ - Я́ДЕРНАЯ ЭНЕ́РГИЯ (атомная энергия), внутренняя энергия атомных ядер, выделяющаяся при некоторых ядерных превращениях. Использование ядерной энергии основано на осуществлении цепных реакций деления тяжелых ядер и реакций термоядерного синтеза легких ядер.

* * *

Я́ДЕРНАЯ ЭНЕ́РГИЯ (атомная энергия), внутренняя энергия атомных ядер, выделяющаяся при ядерных превращениях (ядерных реакциях (см. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ)).

Энергия связи ядра. Дефект массы

Нуклоны (протоны и нейтроны) в ядре прочно удерживаются ядерными силами (см. ЯДЕРНЫЕ СИЛЫ). Чтобы удалить нуклон из ядра, надо совершить большую работу, т. е. сообщить ядру значительную энергию. Под энергией связи (см. ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ) ядра понимают энергию, которая необходима для полного расщепления ядра на отдельные нуклоны. На основании закона сохранения энергии можно утверждать, что энергия связи равна энергии, которая выделяется при образовании ядра из отдельных частиц. Энергия связи атомных ядер очень велика по сравнению с энергией связи электронов с атомным ядром.

Определить энергию связи ядра можно, зная массу ядра и массы частиц -протонов и нейтронов, из которых оно состоит. Существует т. н. дефект массы (см. ДЕФЕКТ МАССЫ): масса покоя ядра всегда меньше суммы масс покоя входящих в него нуклонов. Энергия связи ядер вычисляется с помощью известного соотношения Эйнштейна для связи энергии Е и массы m: E = mc ² (где с -скорость света) и равна произведению дефекта массы (т. е. суммарной массы свободных нуклонов минус масса ядра) на квадрат скорости света.

Удельная энергия связи

Важную информацию о свойствах ядер дает знание удельной энергии связи ядра, т. е. энергии связи, приходящейся на один нуклон. Она определяется делением энергии связи на массовое число (см. МАССОВОЕ ЧИСЛО), равное числу нуклонов в ядре. С увеличением массового числа удельная энергия связи, начиная с гелия, сначала слабо растет, достигает максимума в области железа (массовое число 56), после чего плавно снижается. Для большинства химических элементов (за исключением самых легких ядер) эта энергия примерно равна 8 МэВ/нуклон. Наиболее устойчивыми являются ядра, обладающие самой большой удельной энергией связи, т. е. железо и близкие к нему химические элементы периодической системы.

Рост энергии связи легких элементов с увеличением атомного номера (см. АТОМНЫЙ НОМЕР) происходит из-за того, что значительная доля нуклонов этих элементов находится на периферии ядра. Каждый нуклон из-за короткодействия ядерных сил взаимодействует лишь с небольшим числом соседних нуклонов, и чем меньше массовое число, тем меньше число нуклонов участвует в полноценной ядерной связи со своими соседями. Уменьшение удельной энергии связи у тяжелых ядер обусловлено растущей с увеличением атомного номера энергией отталкивания протонов и означает относительную неустойчивость таких ядер. Становится энергетически выгодно их деление. Использование ядерной энергии основано на осуществлении цепных реакций деления тяжелых ядер и реакций термоядерного синтеза -слияния легких ядер; и те, и другие реакции сопровождаются выделением энергии.

Механизм деления ядер

В тяжелых ядрах, наряду с большими силами электрического отталкивания, стремящимися разорвать ядро на части, действуют еще значительные ядерные силы, которые удерживают ядро от распада.

Под влиянием поглощенного нейтрона ядро возбуждается и начинает деформироваться, приобретая вытянутую форму. Оно растягивается до тех пор, пока силы отталкивания половинок ядра не начинают преобладать над силами притяжения, действующими в перешейке. В результате ядро разрывается на две части (так называемые осколки). Под действием кулоновского отталкивания осколки разлетаются со скоростью, равной 1/30 скорости света; одновременно испускается излучение высокой частоты. Большая часть выделяемой энергии приходится на кинетическую энергию осколков.

Ядерная цепная реакция

Не все ядра способны к делению. Наиболее легко делится изотоп урана ²³⁵₉₂U, составляющий всего 1/140 от более распространенного изотопа ²³⁸₉₂U. Это деление вызывается как медленными, так и быстрыми нейтронами, попавшими в ядро. При каждом акте деления ядра испускается 2-3 нейтрона, которые в свою очередь могут вызывать деление других ядер. В результате возникает ядерная цепная реакция (см. ЯДЕРНЫЕ ЦЕПНЫЕ РЕАКЦИИ). Она сопровождается выделением огромной энергии. При делении одного ядра выделяется около 200 МэВ. При полном же делении ядер, находящихся в 1 г урана, выделяется энергия 2,3*10⁴ кВт·ч. Это эквивалентно энергии, получаемой при сгорании 3 т угля или 2,5 т нефти.

Управляемая реакция деления ядер используется в ядерных реакторах (см. ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР). Вероятность захвата ядрами урана медленных нейтронов с последующим делением ядер в сотни раз больше, чем быстрых. Поэтому в ядерных реакторах, работающих на естественном уране, используются замедлители нейтронов (см. ЗАМЕДЛИТЕЛЬ НЕЙТРОНОВ). Лучшим замедлителем нейтронов является тяжелая вода (см. ТЯЖЕЛАЯ ВОДА). Хорошим замедлителем считается также графит, ядра которого не поглощают нейтронов. Цепная реакция начинает идти, как только масса делящегося вещества превышает некую критическую массу (см. КРИТИЧЕСКАЯ МАССА). Управление реактором осуществляется при помощи стержней, содержащих кадмий или бор, являющиеся хорошими поглотителями нейтронов.

Неуправляемая цепная реакция осуществляется в атомной бомбе. Для того, чтобы происходило практически мгновенное выделение энергии (ядерный взрыв), реакция должна идти на быстрых нейтронах (без замедлителей). Взрывчатым веществом служит чистый уран ²³⁵₉₂U или плутоний ²³⁹₉₄Pu.

Термоядерные реакции

Выделение энергии при слиянии ядер легких атомов дейтерия (см. ДЕЙТЕРИЙ), трития (см. ТРИТИЙ)или лития (см. ЛИТИЙ)с образованием гелия происходит в ходе термоядерных реакций (см. ТЕРМОЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ). Эти реакции называются термоядерными, так как могут протекать лишь при очень высоких температурах. В противном случае, силы электрического отталкивания не позволяют ядрам сблизиться настолько, чтобы начали действовать ядерные силы притяжения. Реакции ядерного синтеза являются источником звездной энергии. Эти же реакции протекают при взрыве водородной бомбы.

Осуществление управляемого термоядерного синтеза (см. УПРАВЛЯЕМЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ (УТС)) на Земле сулит человечеству новый, практически неисчерпаемый источник энергии. Наиболее перспективна в этом отношении реакция слияния дейтерия и трития. Экономически выгодная реакция может идти только при нагревании реагирующих веществ до температуры порядка 10⁸ К при большой плотности вещества (10¹⁴-10¹⁵ частиц в 1 см³). Такие температуры могут быть достигнуты путем создания в плазме (см. ПЛАЗМА) мощных электрических разрядов. Основная трудность заключается в том, чтобы удержать плазму столь высокой температуры внутри установки в течение 0,1-1,0 с. Из-за неустойчивости высокотемпературной плазмы эта задача пока остается нерешенной, и в качестве промышленного источника ядерной энергии в настоящее время используются только реакции деления ядер.

ЯДЕРНАЯ энергия (атмная энергия) - внутренняя энергия атомных ядер, выделяющаяся при некоторых ядерных превращениях. Использование ядерной энергии основано на осуществлении цепных реакций деления тяжелых ядер и реакций термоядерного синтеза легких ядер.

-----------------------------------

ЯДЕРНАЯ энергия (атомная энергия) - внутренняя энергия атомных ядер, выделяющаяся при ядерных превращениях (ядерных реакциях). энергия связи ядра. дефект массыНуклоны (протоны и нейтроны) в ядре прочно удерживаются ядерными силами. Чтобы удалить нуклон из ядра, надо совершить большую работу, т. е. сообщить ядру значительную энергию. Под энергией связи ядра понимают энергию, которая необходима для полного расщепления ядра на отдельные нуклоны. На основании закона сохранения энергии можно утверждать, что энергия связи равна энергии, которая выделяется при образовании ядра из отдельных частиц. энергия связи атомных ядер очень велика по сравнению с энергией связи электронов с атомным ядром.Определить энергию связи ядра можно, зная массу ядра и массы частиц - протонов и нейтронов, из которых оно состоит. Существует т. н. дефект массы: масса покоя ядра всегда меньше суммы масс покоя входящих в него нуклонов. энергия связи ядер вычисляется с помощью известного соотношения Эйнштейна для связи энергии Е и массы m: E = m/c2 (где с - скорость света) и равна произведению дефекта массы (т. е. суммарной массы свободных нуклонов минус масса ядра) на квадрат скорости света.Удельная энергия связиВажную информацию о свойствах ядер дает знание удельной энергии связи ядра, т. е. энергии связи, приходящейся на один нуклон. Она определяется делением энергии связи на массовое число, равное числу нуклонов в ядре.

С увеличением массового числа удельная энергия связи, начиная с гелия, сначала слабо растет, достигает максимума в области железа (массовое число 56), после чего плавно снижается. Для большинства химических элементов (за исключением самых легких ядер) эта энергия примерно равна 8 МэВ/нуклон. Наиболее устойчивыми являются ядра, обладающие самой большой удельной энергией связи, т. е. железо и близкие к нему химические элементы периодической системы.Рост энергии связи легких элементов с увеличением атомного номера происходит из-за того, что значительная доля нуклонов этих элементов находится на периферии ядра. Каждый нуклон из-за короткодействия ядерных сил взаимодействует лишь с небольшим числом соседних нуклонов, и чем меньше массовое число, тем меньше число нуклонов участвует в полноценной ядерной связи со своими соседями. Уменьшение удельной энергии связи у тяжелых ядер обусловлено растущей с увеличением атомного номера энергией отталкивания протонов и означает относительную неустойчивость таких ядер. Становится энергетически выгодно их деление. Использование ядерной энергии основано на осуществлении цепных реакций деления тяжелых ядер и реакций термоядерного синтеза - слияния легких ядер; и те, и другие реакции сопровождаются выделением энергии.Механизм деления ядерВ тяжелых ядрах, наряду с большими силами электрического отталкивания, стремящимися разорвать ядро на части, действуют еще значительные ядерные силы, которые удерживают ядро от распада.Под влиянием поглощенного нейтрона ядро возбуждается и начинает деформироваться, приобретая вытянутую форму. Оно растягивается до тех пор, пока силы отталкивания половинок ядра не начинают преобладать над силами притяжения, действующими в перешейке. В результате ядро разрывается на две части (так называемые осколки). Под действием кулоновского отталкивания осколки разлетаются со скоростью, равной 1/30 скорости света; одновременно испускается излучение высокой частоты. Большая часть выделяемой энергии приходится на кинетическую энергию осколков.Ядерная цепная реакцияНе все ядра способны к делению. Наиболее легко делится изотоп урана 23592U, составляющий всего 1/140 от более распространенного изотопа 23892U. Это деление вызывается как медленными, так и быстрыми нейтронами, попавшими в ядро. При каждом акте деления ядра испускается 2-3 нейтрона, которые в свою очередь могут вызывать деление других ядер. В результате возникает ядерная цепная реакция. Она сопровождается выделением огромной энергии. При делении одного ядра выделяется около 200 МэВ. При полном же делении ядер, находящихся в 1 г урана, выделяется энергия 2,3*104 кВтч. Это эквивалентно энергии, получаемой при сгорании 3 т угля или 2,5 т нефти.Управляемая реакция деления ядер используется в ядерных реакторах. Вероятность захвата ядрами урана медленных нейтронов с последующим делением ядер в сотни раз больше, чем быстрых. Поэтому в ядерных реакторах, работающих на естественном уране, используются замедлители нейтронов. Лучшим замедлителем нейтронов является тяжелая вода. Хорошим замедлителем считается также графит, ядра которого не поглощают нейтронов. Цепная реакция начинает идти, как только масса делящегося вещества превышает некую критическую массу. Управление реактором осуществляется при помощи стержней, содержащих кадмий или бор, являющиеся хорошими поглотителями нейтронов.Неуправляемая цепная реакция осуществляется в атомной бомбе. Для того, чтобы происходило практически мгновенное выделение энергии (ядерный взрыв), реакция должна идти на быстрых нейтронах (без замедлителей). Взрывчатым веществом служит чистый уран 23592U или плутоний 23994Pu.Термоядерные реакцииВыделение энергии при слиянии ядер легких атомов дейтерия, трития или лития с образованием гелия происходит в ходе термоядерных реакций. Эти реакции называются термоядерными, так как могут протекать лишь при очень высоких температурах. В противном случае, силы электрического отталкивания не позволяют ядрам сблизиться настолько, чтобы начали действовать ядерные силы притяжения. Реакции ядерного синтеза являются источником звездной энергии. Эти же реакции протекают при взрыве водородной бомбы.Осуществление управляемого термоядерного синтеза на Земле сулит человечеству новый, практически неисчерпаемый источник энергии. Наиболее перспективна в этом отношении реакция слияния дейтерия и трития. Экономически выгодная реакция может идти только при нагревании реагирующих веществ до температуры порядка 108 К при большой плотности вещества (1014-1015 частиц в 1 см³). Такие температуры могут быть достигнуты путем создания в плазме мощных электрических разрядов. Основная трудность заключается в том, чтобы удержать плазму столь высокой температуры внутри установки в течение 0,1-1,0 с. Из-за неустойчивости высокотемпературной плазмы эта задача пока остается нерешенной, и в качестве промышленного источника ядерной энергии в настоящее время используются только реакции деления ядер.Литература:Ландау Л. Д., Смородинский Я. А. Лекции по теории атомного ядра. М., 1955.Давыдов А. С. Теория атомного ядра. М., 1958.Широков Ю. М., Юдин Н. П. Ядерная физика. М., 1980.Г. Я. Мякишев ЯДЕРНОЕ время - характерное время протекания процессов, обусловленных сильным взаимодействием (напр., ядерными силами); составляет по порядку величины 10-23с.

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ (атомная энергия), внутренняя энергия атомных ядер, выделяющаяся при некоторых ядерных реакциях. Использование ядерной энергии основано на осуществлении цепных реакций деления тяжелых ядер и реакций термоядерного синтеза легких ядер (смотри Деление атомных ядер, Ядерные цепные реакции, Управляемый термоядерный синтез).

Составить слова из слова ядерная энергия