Реферат на тему: «Ядерные реакции.Ядерная энергетика.» Выполнил: Бронников П. 101гр. Проверила: Зверева Т.М. Ижевск 2005 СОДЕРЖАНИЕ 1. ВВЕДЕНИЕ 2. АТОМНОЕ ЯДРО 3. ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ АТОМНЫХ ЯДЕР 4. РАДИОАКТИВНОСТЬ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. 2. АЛЬФА-РАСПАД. 3. БЕТА-РАСПАД. 4. ПОЗИТРОННЫЙ БЕТА-РАСПАД. 5. ЭЛЕКТРОННЫЙ ЗАХВАТ. 6. ГАММА-РАСПАД. 5. ДЕЛЕНИЕ АТОМНЫХ ЯДЕР 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. 2. ПРОДУКТЫ ДЕЛЕНИЯ. 6. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕЙТРОНОВ С АТОМНЫМИ ЯДРАМИ 7. ЦЕПНАЯ ЯДЕРНАЯ РЕАКЦИЯ 1. ЯДЕРНЫЕ РЕАКТОРЫ. 8. ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ 8 8.1. ОСОБЕННОСТИ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА КАК ИСТОЧНИКА ТЕПЛОТЫ. 2. УСТРОЙСТВО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ. 3. ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИЯМ АКТИВНОЙ ЗОНЫ И ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. 4. КЛАССИФИКАЦИЯ РЕАКТОРОВ. 9. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 1. Введение Энергетика - важнейшая отрасль народного хозяйства, охватывающая энергетические ресурсы, выработку, преобразование, передачу и использование различных видов энергии.
Это основа экономики государства.
В мире идет процесс индустриализации, который требует дополнительного расхода материалов, что увеличивает энергозатраты. С ростом населения становится больше энергозатрат на обработку почвы, уборку урожая, производство удобрений и т.д. В настоящее время многие природные легкодоступные ресурсы планеты исчерпываются. Добывать сырье приходится на большой глубине или на морских шельфах.
Ограниченый мировые запасы нефти и газа, казалось бы, ставят человечество перед перспективой энергетического кризиса. Однако использование ядерной энергии и угля дает человечеству возможность избежать этого, результаты фундаментальных исследований физики атомного ядра позволяют отвести угрозу энергетического кризиса путем использования энергии, выделяемой при некоторых реакциях атомных ядер. 2. Атомное ядро Атомное ядро характеризуется зарядом Ze, массой М, спином J, магнитным и электрическим квадрупольным моментом Q, определенным радиусом R, изотопическим спином Т и состоит из нуклонов - протонов и нейтронов.
Число нуклонов А в ядре называется массовым числом. Число Z называют зарядовым числом ядра или атомным номером. Поскольку Z определяет число протонов, а А - число нуклонов в ядре, то число нейронов в атомном ядре N=A-Z. Атомные ядра с одинаковыми Z, но различными А называются изотопами.
В среднем на каждое значение Z приходится около трех стабильных изотопов. Например, 28Si, 29Si, 30Si являются стабильными изотопами ядра Si. Кроме стабильных изотопов, большинство элементов имеют и нестабильные изотопы, для которых характерно ограниченное время жизни. Ядра с одинаковым массовым числом А называются изобарами, а с одинаковым числом нейтронов-изотонами.
Все атомные ядра разделяются на стабильные и нестабильные. Свойства стабильных ядер остаются неизменными неограниченно долго. Нестабильные же ядра испытывают различного рода превращения . 3.
Экспериментальные измерения масс атомных ядер, выполненные с большой т... ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ АТОМНЫХ ЯДЕР. . Энергия связи - это энергия, которую необходимо затратить, чтобы разде... Аналогично энергия связи на один нуклон можно ввести энергию связи ядр...
РАДИОАКТИВНОСТЬ. Содди было доказано, что во всех радиоактивных процессах происходят вз... В природе существует 272 стабильных атомных ядра. . 2.
ПОЗИТРОННЫЙ БЕТА-РАСПАД . При позитронном распаде сохраняется полное число нуклонов, но в конечном ядре на один нейтрон больше, чем в исходном. Таким образом, позитронный распад может быть интерпретирован как реакция превращения внутри ядра одного протона в нейтрон с испусканием позитрона и нейтрино. 4.5.
. 4.6. С гораздо меньшей вероятностью происходит захват электронов с L M-обол... Поэтому этот процесс называется также К-захватом. ЭЛЕКТРОННЫЙ ЗАХВАТ.
ГАММА-РАСПАД. Стабильные ядра находятся в состоянии, отвечающем наименьшей энергии. Это состояние называется основным. Поскольку возбужденное ядро находится в дискретных энергетических сост... 5.
. Вероятность симметричного деления на два осколка с приблизительно равн... Замечательным и чрезвычайно важным свойством реакции деления является ... При изучении взаимодействия нейтронов различных энергий и ядер урана. ... Явление деления тяжелых атомных ядер на два осколка было открыто Ганом...
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕЙТРОНОВ С АТОМНЫМИ ЯДРАМИ. В зависимости от энергии нейтрона сечения могут изменятся. Они образуют так называемый энергетический спектр нейтронов, который х... Если большая часть делений происходит при поглощении тепловых нейтроно... Активная зона реактора практически всегда, за исключением специальных ...
ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ 8.1.
Осколки при делении ядра топлива классифицируются по скоростям, соотве... Учитывая, что 1 МэВ = 1,6•10-13 Дж, получим 1,6•10-6 Е = 2,07•10-16 Т,... Поэтому при изменении мощности реактора тепловыделение следует без зап... От реактора теплота отводится циркулирующим через него теплоносителем.... 8.2.
УСТРОЙСТВО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ. Главным элементом ядерного реактора является активная зона. В реакторах на тепловых нейтронах используется замедлитель. Через активную зону прокачивается теплоноситель, охлаждающий тепловыде... Активная зона, отражатель и другие элементы размещаются в герметичном ...
Активная зона реактора должна быть спроектирована так, чтобы исключала... Твэлы для удобства собираются в тепловыделяющие сборки (ТВС), которые ... Более 90% всей энергии, освобождающейся при делении тяжелых ядер, выде... Твэлы работают в очень тяжелых тепловых режимах: максимальная плотност... Активная зона проектируется таким образом, чтобы при работе на протяже...
КЛАССИФИКАЦИЯ РЕАКТОРОВ. В зависимости от замедляющего вещества гетерогенные реакторы делятся н... В канальных реакторах теплоноситель подводится к каждому каналу с топл... В завасимости от назначения ядерные реакторы бывают энергитические, ко... его получается больше, чем было затрачено.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .Энергетическая проблема - одна из важнейших проблем, которые сегодня приходится решать человечеству.
Уже стали привычными такие достижения науки и техники, как средства мгновенной связи, быстрый транспорт, освоение космического пространства. Но все это требует огромных затрат энергии. Резкий рост производства и потребления энергии выдвинул новую острую проблему загрязнения окружающей среды, которое представляет серьезную опасность для человечества. Мировые энергетические потребности в ближайшее десятилетия будут интенсивно возрастать.
Какой-либо один источник энергии не сможет их обеспечить, поэтому необходиморазвивать все источники энергии и эффективно использовать энергетические ресурсы. На ближайшем этапе развития энергетики ( до 2000 г.) и первые десятилетия XXI в. Наиболее перспективными останутся угольная энергетика и ядерная энергетика с реакторами на тепловых и быстрых нейтронах. Сегодня масштабы потребления энергии цивилизаций даже второго класса выглядит фантастикой. Однако можно надеяться, что человечество не остановится на пути прогресса, связанного с потреблением энергии во всевозрастающих количествах.
Список использованной литературы: 1. Г.Кесслер «Ядерная энергетика» Москва :Энергоиздат, 1986 г. 2. Т.Х.Маргулова «Атомная энергетика сегодня и завтра» Москва: Высшая школа, 1989 г. 3. В.П.Кащеев «Ядерные энергетические установки» Минск: Вышейша школа, 1989 г. 4. Дж. Коллиер, Дж. Хьюитт «
ВВЕДЕНИЕ в ядерную энергетику» Москва: Энергоатомиздат, 1989 г.