Question

Описати механізм ланцюгової ядерної реакції

Answer 1

Відповідь:

Атоми радіоактивних елементів є нестабільними (тому вони і радіоактивні). Під час свого розпаду вони здатні випускати високоенергетичні частинки a(альфа),b(бета), і y(гамма) випромінювання.

Якщо зосередити високоенергетичну нестабільну речовину (наприклад Уран 235) у середовищі яке може відбивати нейтрони, то частники які вилітають в процесі розпаду будуть повертатися назад в речовину, тобто в нього більше шансів попасти в такий самий атом такої самої речовини, що спричинить його розпадання і вибух. Так повторюється. 1 атом розбиває 2, 2 розбиває 4 і так дальше.

Пояснення:

Answer 2

Ланцюгова ядерна реакція - це процес, при якому ядерні реакції в одному ядрі викликають подібні реакції в інших ядрах, що в свою чергу призводить до подальших реакцій та великого видалення енергії. Найбільш відомий приклад - це ядерна реакція поділу ядра урану-235, відома як ядерна реакція, яка лежить в основі роботи ядерних реакторів та атомних бомб.

Процес ланцюгової ядерної реакції можна описати таким чином:

1. Ініціація: Початковий процес спричиняє випуск нейтрона в нейтронно-активний матеріал, наприклад, уран-235 або плутоній-239. При поглинанні нейтрона ядром цих матеріалів вони можуть перейти у збуджений стан.

2. Розпад: Збуджене ядро переходить у стан вищої енергії і шукає спосіб повернутися до стабільного стану. Це може статися через розпад ядра на дві менші частини (фрагменти), випуск енергії у вигляді гамма-випромінювання та випуск додаткових нейтронів.

3. Видалення нейтронів: Розпад ядра випускає додаткові нейтрони, які можуть взаємодіяти з іншими ядрами того самого матеріалу. Якщо ці нейтрони здатні спричинити реакцію розпаду в інших ядрах, то ланцюгова реакція починається. Наприклад, один нейтрон може спричинити поділ одного ядра, в результаті чого виникають два нових ядра та кілька додаткових нейтронів.

4. Подвійний ефект: Одна з важливих характеристик ланцюгової реакції - розмноження нейтронів. Кожен новий нейтрон, випущений під час реакції поділу, може спричинити реакцію розпаду в інших ядрах, внаслідок чого кількість реакцій збільшується.

5. Контроль: Ланцюгова реакція може розвиватися занадто швидко, що призводить до великого видалення енергії, що може бути небезпечним або неконтрольованим. Тому в реакторах і бомбах застосовують різні методи контролю ланцюгової реакції, зокрема використання реакторних стержнів або механізмів, які можуть поглинати додаткові нейтрони.

Цей механізм лежить в основі фізичних процесів, що відбуваються в ядерних реакторах та атомних бомбах, і може бути використаний для виробництва енергії або створення вибухів.