Adwaith cadwyn Niwclear. Amodau yr adwaith cadwyn niwclear

Mae'r ddamcaniaeth perthnasedd yn dweud bod màs - yn fath arbennig o egni. O hyn, mae'n dilyn ei bod yn bosibl i drawsnewid i mewn i màs ynni ac ynni i mewn i màs. Ar lefel intraatomic, adweithiau o'r fath yn digwydd. Yn benodol, efallai y bydd rhai o'r màs y niwclews atomig yn dda troi yn ynni. Mae hyn yn digwydd mewn sawl ffordd. Yn gyntaf, mae'r craidd gall torri i fyny i mewn i nifer o niwclysau llai, a elwir yn adwaith hwn yw "cwymp". Yn ail, gall cnewyll llai hawdd cysylltu i gael mwy o faint - adwaith synthesis hwn. Yn y bydysawd, nid yw adweithiau o'r fath yn anghyffredin. Digon yw dweud bod yr adwaith ymasiad - yn ffynhonnell o ynni ar gyfer y sêr. Ond mae'r adwaith o bydredd a ddefnyddir gan ddynoliaeth i adweithyddion niwclear, gan fod pobl wedi dysgu i reoli prosesau cymhleth hyn. Ond beth yw adwaith cadwyn niwclear? Sut i'w reoli?

Beth sy'n digwydd yn y niwclews atom

adwaith cadwyn niwclear - proses yn rhedeg mewn gwrthdrawiadau gronynnau elfennol neu niwclysau gyda niwclysau eraill. Pam yn "cadwyn"? Mae'r set hon o adweithiau niwclear sengl dilyniannol. O ganlyniad i'r broses hon oes newid o niwcleon cwantwm wladwriaeth a chyfansoddiad yn y cnewyllyn, ymddengys gronynnau hyd yn oed newydd - cynhyrchion yr adwaith. adwaith cadwyn Niwclear, ffiseg sy'n caniatáu i chi edrych ar y mecanweithiau o ryngweithio y niwclysau gyda'r niwclysau a gronynnau - y prif ddull ar gyfer cynhyrchu elfennau a isotopau newydd. Er mwyn deall yr adwaith cadwyn, mae'n rhaid i ni ymdrin yn gyntaf â'r sengl.

Yr hyn sydd ei angen ar gyfer adwaith

Er mwyn gweithredu proses o'r fath, gan fod yr adwaith cadwyn niwclear, mae angen i ddwyn ynghyd y gronynnau (craidd a niwcleon dau creiddiau) yn y pellter o radiws o ryngweithio cryf (tua un Fermi). Os yw'r pellteroedd yn fawr, y rhyngweithio rhwng gronynnau godir yn unig Coulomb. Yn yr adwaith niwclear, gan gydymffurfio â'r holl ddeddfau: cadwraeth egni, y funud o fomentwm, tâl baryon. adwaith cadwyn Niwclear ei ddynodi gan y symbolau a, b, a, d. Symbol yn dynodi craidd cychwyn, b - y gronyn digwyddiad, gyda - a gronynnau a allyrrir newydd, ac ch dynodi craidd canlyniadol.

egni yr adwaith

Gall yr adwaith niwclear cadwyn yn cael ei gynnal gyda amsugno a rhyddhau egni, sydd yn hafal i'r gwahaniaeth màs o ronynnau ar ôl yr adwaith a chyn iddo. Mae'r egni ei amsugno yn pennu isafswm egni cinetig o wrthdrawiad, hyn a elwir yn drothwy adwaith niwclear y gall lifo'n rhydd. Mae'r trothwy yn dibynnu ar y gronynnau sy'n cymryd rhan yn y rhyngweithio, ac ar eu nodweddion. Ar y cam cyntaf, pob gronynnau mewn cyflwr cwantwm a bennwyd ymlaen llaw.

adweithio

Y brif ffynhonnell o ronynnau wedi'u gwefru sy'n bombard cnewyllyn yw'r cyflymydd gronynnau, sy'n caniatáu i drawstiau protonau, ïonau trwm a niwclysau ysgafn. niwtronau araf a gynhyrchir drwy ddefnyddio adweithyddion niwclear. I osod y gronynnau digwyddiad a godir yn cael ei ddefnyddio gwahanol fathau o adweithiau niwclear - yn y synthesis a dirywiad. Mae'r tebygolrwydd ohonynt yn dibynnu ar y paramedrau y gronynnau sy'n gwrthdaro. O'r tebygolrwydd hwn yn gysylltiedig nodwedd o'r fath, mae'r trawstoriad yr adwaith - gwerth yr ardal effeithiol sy'n nodweddu'r craidd fel targed ar gyfer y gronynnau digwyddiad ac sy'n fesur o'r tebygolrwydd o ronynnau dod i mewn i'r niwclews a rhyngweithio. Os yw'r adwaith yn cael ei mynychu gronynnau gyda gwerth sbin nonzero, mae'r adran yn dibynnu'n uniongyrchol ar eu cyfeiriadedd. Gan nad gefn y gronynnau sy'n dod i mewn yn gogwyddo yn gyfan gwbl ar hap, ac yn fwy neu lai trefnus modd, yr holl corpuscles yn polar. Nodweddu Meintiol o sgil-oriented yn disgrifio'r fector polareiddio.

Mae'r mecanwaith adwaith

Beth yw adwaith cadwyn niwclear? Fel y soniwyd eisoes, mae'n dilyniant o adweithiau symlach. Mae manylion y gronyn digwyddiad a'i rhyngweithio gyda'r craidd yn dibynnu ar y màs, ac am ddim, yn egni cinetig. Rhyngweithio a bennir gan y radd o ryddid y niwclysau, sydd yn gyffrous pan fydd gwrthdrawiad. Ennill rheolaeth dros yr holl dulliau hyn yn caniatáu ar gyfer proses fel adwaith cadwyn niwclear a reolir.

adweithiau uniongyrchol

Os gronyn godir sy'n cyrraedd y cnewyllyn targed, dim ond cyffwrdd y peth, hyd y gwrthdrawiad yn dal i fod yn angenrheidiol i oresgyn y pellter radiws niwclear. Gelwir hyn adwaith niwclear yn uniongyrchol. Nodwedd gyffredin ar gyfer pob adweithiau o'r math hwn yn cychwyn nifer fach o raddau o ryddid. Yn y broses hon, ar ôl y gronyn gwrthdrawiad cyntaf ddigon o dal egni i oresgyn yr atyniad niwclear. Er enghraifft, rhyngweithio o'r fath, fel y chwalu niwtronau anelastig, codi tâl cyfnewid, ac yn syth. Mae cyfraniad brosesau o'r fath yn nodwedd o'r enw "cyfanswm croestoriad" eithaf diflas. Fodd bynnag, mae'r llinell dosbarthu cynnyrch pasio adwaith niwclear i benderfynu ar y tebygolrwydd o allyriadau o ongl y cyfeiriad trawst, rhifau cwantwm detholedd poblog wladwriaethau ac i benderfynu ar eu strwythur.

allyriadau cyn-cydbwysedd

Os na fydd y gronyn yn gadael y maes cydweithredu niwclear ar ôl y gwrthdrawiad cyntaf, bydd yn cael ei cymryd rhan mewn rhaeadr o wrthdrawiadau olynol. Mae hyn mewn gwirionedd yn union yr hyn a elwir yr adwaith cadwyn niwclear. O ganlyniad, sefyllfa o'r fath egni cinetig y gronynnau yn cael ei ddosbarthu ymhlith y rhannau cydrannol y cnewyllyn. Bydd yr un iawn cyflwr y niwclews yn dod yn llawer mwy cymhleth yn raddol. Yn ystod y broses hon ar ryw niwcleon neu glwstwr cyfan (grŵp o nucleons) Gellir ynni ganolbwyntio, mae'n ddigonol ar gyfer allyriadau o niwcleon o'r niwclews. Bydd ymlacio pellach yn arwain at cydbwysedd ystadegol a ffurfio cnewyllyn cyfansawdd.

adweithiau cadwyn

Beth yw adwaith cadwyn niwclear? Mae'r dilyniant hwn ei rannau cyfansoddol. Hy adweithiau niwclear sengl olynol lluosog a achosir gan ronynnau wedi'u gwefru yn ymddangos fel cynhyrchion adwaith yn y camau blaenorol. Hyn a elwir yn adwaith cadwyn niwclear? Er enghraifft, ymholltiad niwclysau trwm, pan fydd digwyddiadau ymholltiad lluosog a gychwynnwyd drwy blaenorol pydru niwtronau.

Nodweddion adwaith cadwyn niwclear

Ymhlith yr holl adweithiau cemegol a dderbyniodd gadwyn ddosbarthu eang. Gronynnau gyda chysylltiadau heb eu defnyddio cyflawni rôl radicalau neu atomau rhad ac am ddim. Yn y broses hon, gan fod yr adwaith cadwyn niwclear, y mecanwaith ei chwrs yn darparu niwtronau sydd â'r rhwystr Coulomb a chyffroi cnewyllyn ar amsugno. Os yw'r cyfrwng ymddangos gronynnau angenrheidiol, mae'n achosi cadwyn o trawsffurfiadau dilynol, a fydd yn parhau i scission gadwyn oherwydd colli gronynnau cludwr.

cludwr Pam colli

Dim ond dau reswm dros golli gronynnau cludwr adweithiau gadwyn parhaus. Y cyntaf yw amsugno gronynnau heb broses allyriadau uwchradd. Mae'r ail - gan adael y gronynnau o fewn cwmpas y sylwedd sy'n cefnogi'r broses gadwyn.

Mae dau fath o broses

Os yw'r uned yn cael ei eni cludwr yn unig gronynnau ym mhob adwaith cadwyn cyfnod, yna gall y broses hon gael ei alw unbranched. Ni all arwain at ryddhau egni ar raddfa fawr. Os oes llawer o ronynnau cludydd, fe'i gelwir yn adwaith canghennog. Beth yw adwaith cadwyn niwclear gyda canghennog? Mae un a dderbyniwyd yn y weithred blaenorol gronynnau eilaidd yn parhau a ddechreuwyd cyn y gadwyn, ond bydd y lleill yn creu adweithiau newydd a fydd yn hefyd yn gangen allan. Gyda'r bydd y broses hon yn cystadlu prosesau yn arwain at breakage. Bydd y sefyllfa o ganlyniad yn arwain at ffenomen beirniadol a ymylol penodol. Er enghraifft, os yw'r parhad o fwy na cadwyni yn unig newydd, yr hunan-gymorth adwaith yn amhosibl. Hyd yn oed os cyffroi hi artiffisial cyflwyno i mewn i'r nifer canolig a ddymunir o ronynnau, bydd y broses yn dal i pylu dros amser (fel arfer yn eithaf cyflym). Os bydd y nifer o gadwyni newydd yn fwy na nifer y seibiannau, bydd yr adwaith cadwyn yn dechrau gwasgaru ar draws y deunydd.

cyflwr critigol

Mae rhanbarth critigol yn cael ei wahanu gyflwr wladwriaethau adwaith cadwyn hunangynhaliol uwch mater ac y rhanbarth lle nad yw adwaith hwn yn bosibl o gwbl. Mae'r paramedr yn cael ei nodweddu gan cydraddoldeb rhwng y nifer o gylchedau newydd a nifer y seibiannau posibl. Gan fod presenoldeb y cludwr wladwriaeth critigol di-gronynnau yw'r brif eitem mewn rhestr fel "amodau'r adwaith cadwyn niwclear." Gall Cyflawni cyflwr hwn yn cael ei bennu gan nifer o ffactorau posibl. Mae rhannu elfen cnewyllyn trwm yn cael eu cyffroi gan mai dim ond un niwtron. O ganlyniad i'r broses hon, fel adwaith cadwyn o ymholltiad niwclear, mae mwy o niwtronau. O ganlyniad, gall y broses hon yn cynhyrchu adwaith lle bydd cludwyr a niwtronau yn gweithredu canghennog. Yn yr achos lle y gyfradd o niwtronau cipio heb is-adran neu wyriadau (cyfradd colled) yn cael eu digolledu gronynnau cludwr cyflymder atgynhyrchu, bydd yr adwaith cadwyn ymlaen mewn modd llonydd. Mae'r hafaliad hwn yn disgrifio'r ffactor lluosi. Yn yr achos hwn, mae'n hafal i'r undod uchod. Yn ynni niwclear oherwydd cyflwyniad o adborth negyddol rhwng y gyfradd rhyddhau egni a'r ffactor lluosi gellir gwireddu rheolaeth adweithiau niwclear. Os gymhareb hon yn fwy nag un, yna bydd yr adwaith yn datblygu gynt a chynt. adwaith cadwyn heb ei reoli a ddefnyddir mewn arfau niwclear.

adwaith cadwyn niwclear yn y sector ynni

Mae adweithedd yr adweithydd yn cael ei bennu gan nifer fawr o brosesau a gynhelir yn ei ardal weithredol. Mae'r holl dylanwadau hyn yn cael eu pennu gan y cyfernod hyn a elwir o adweithedd. Dylanwad newidiadau yn y tymheredd o rhodenni graffit, oeryddion neu wraniwm adweithedd yr adweithydd a dwyster y broses hidlo, fel adwaith cadwyn niwclear, a nodweddir gan y cyfernod tymheredd (ar gyfer y oerydd, wraniwm, ar graffit). Mae yna hefyd dibyniaeth y nodweddion ynni, yn ôl y dangosyddion barometrig o baramedrau stêm. Er mwyn cynnal yr adwaith niwclear yn yr adweithydd angenrheidiol drosi un elfen mewn i un arall. Ar gyfer hyn, mae angen cymryd i ystyriaeth yr amodau llif yr adwaith cadwyn niwclear - presenoldeb sylwedd sy'n gallu rhannu ac yn dyrannu eu hunain rhag y pydredd o nifer o ronynnau elfennol sydd, o ganlyniad, yn achosi i weddill y creiddiau rhannu. Fel sylwedd o'r fath yn cael ei ddefnyddio yn aml wraniwm-238, wraniwm-235, plwtoniwm-239. Yn ystod taith y gadwyn niwclear Bydd isotopau ymateb o'r elfennau hyn yn chwalu ac yn ffurfio dau neu fwy o sylweddau cemegol eraill. Yn y broses hon, mae'n cael ei ollwng hyn a elwir yn "gamma" -rays, rhyddhau ynni dwys, yn cael eu ffurfio dwy neu dair niwtron weithredoedd gallu i barhau â'r adwaith. Gwahaniaethu rhwng niwtronau araf a chyflym, oherwydd er mwyn niwclews atom yn chwalu, dylai'r rhain gronynnau hedfan ar gyflymder penodol.