Распадение ядер

.

Использование реакций, в которых тяжелые ядра рас­падаются на менее тяжелые ядра среднего веса, пред­ставляет первый возможный путь выделения атомной энергии. Чем тяжелее исходные ядра, тем больше энер­гии будет получаться.

Второй путь заключается в использовании реакций соединения очень легких ядер в более тяжелые ядра. Чем легче соединяющиеся ядра, тем больше энергии мо­жет быть получено при таких реакциях. Рассмотрим, например, возможную реакцию слияния ядер дейтерия и трития, в результате которой получаются ядро гелия и один свободный нейтрон. Соответственно тому, что атомный вес дейтерия равен двум, а трития — трем, в этой реакции из 2 кг
дейтерия и 3 кг трития образуется 4 кг гелия и 1 кг
нейтронов. При этом выделяется около 100 млрд. ккал энергии на каждый килограмм гелия. Действительно, удельная энергия связи, как это видно из кривой рис. 13, для дейтерия равна 25, а для три­тия— 64 млрд. ккал/кг.
Следовательно, энергия, выде­ляющаяся при образовании 2 кг дейтерия и 3
кг
трития, составит 25 • 2 + 64 • 3 = 242 млрд. ккал. Удельная энергия связи для гелия равна, как известно, 165 млрд. ккал/кг. Следовательно, при образовании 4 кг гелия из протонов и нейтронов выделится 165-4 = 660 млрд. ккал. В слу­чае же образования гелия из дейтерия и трития выде­лится 660 — 242 = 418 млрд. ккал, что и дает около 100 млрд. ккал на каждый килограмм гелия.

Два указанных выше способа (пути) получения ядер­ной энергии являются основными. Помимо этого можно использовать также местные изменения удельной энергии связи между легкими ядрами. Если, например, ядра ли­тия 1л7, у которого энергия связи 5,6 Мэв/нуклон, пре­вращать в ядра соседнего гелия Не4, то при этом будет выделяться около 1,4
Мэв
на каждый нуклон, что в пере­счете на единицу массы вещества даст значительное ко­личество энергии порядка 80 млрд. ккал/кг.

Комментарии запрещены.