Як часто буває, ядерний синтез виявився не єдиним способом отримання корисної ядерної енергії. Ще в 1920 році Астон показав, що ядра середнього розміру упаковані більш щільно, ніж великі. Звідси випливало, що при утворенні великих ядер повинна виділятися енергія. Таким чином, в результаті поділу енергія утворювалася не тільки за рахунок руйнування масивних ядер, але і при об'єднанні получав шихся при цьому маленьких ядер у великі за розмірами структури. Цей процес і отримав назву «ядерний синтез». Боле того, в ході експериментів Астона стало ясно, що в процесі ядерного синтезу вироблялося набагато більше енергії, ніж при ядерному розподілі. Наприклад, при перетворенні водню в гелій, тобто утворенні з 4 ядер водню ядра гелію, що містить 2 протона і 2 нейтрона. При перетворенні 1 грама водню в гелій повинна була виділятися в 15 разів більша енергія, ніж при діленні 1 грама урану. Вже на початку 1920-х років англійський астроном Артур Еддінгтон (1882-1944) припустив, що взаємодія субатомних частинок може бути джерелом сонячної енергії. Тоді здавалося, що якийсь вид ядерної реакції є єдино можливим джерелом величезної енергії, постійно виробленої Сонцем. З кожним роком припущення Еддінгтона ставало все більш правдоподібним.
Сам Еддінгтон, який вивчав структуру зірок, до 1926 року висунув цілком переконливі теоретичні обгрунтування того, що центр Сонця відчуває величезне стиск і дію високих температур. За його розрахунками виходило, що температура в центрі Сонця становила від 15 до 20 мільйонів градусів.При таких температурах атоми вели себе інакше, ніж на Землі. Утримувані разом сильним гравітаційним полем Сонця, вони стикалися з такою енергією, що всі або майже всі їх електрони зіскакували, і залишалося тільки саме ядро. Такі «голі» ядра могли наближатися один до одного набагато ближче, ніж цілі атоми (ось чому центр Сонця виявився набагато щільніше, ніж земна речовина). При величезних температурах, що існували в центрі Сонця, ці чисті ядра могли склеюватися і утворювати більш складні ядра. Викликаються таким сильним теплом (мільйони градусів) ядерні реакції називаються «термоядерними реакціями». Проведені в 1920-х роках дослідження хімічної структури Сонця показали, що воно більш багате воднем, ніж припускали раніше. У 1929 році американський астроном Генрі Рассел (1877 - 1957) опублікував дані, що водень становить 60% речовини Сонця (сучасні дослідження показують, що ця величина складає 80%). Якщо сонячна енергія утворюється в ході ядерних реакцій, то її джерелом може бути тільки перетворення водню в гелій.
Нічого іншого на Сонці просто не було в такій кількості, щоб використовуватися в якості палива.Поступово вчені відкривали все нові і нові подробиці взаємодії ядер і кількості виділеної при цьому енергії. Виявилося можливим підрахувати, що може відбутися всередині Сонця, враховуючи його щільність і температуру, вид і кількість можливих різних ядер і кількість енергії, яка могла бути здійснена. У 1938 році німецько-амери-канський фізик Ганс Бете і німецький астроном Карл Вайцзекер незалежно один від одного показали, що з усіх можливих реакцій джерелом сонячної енергії може бути тільки поділ ядер водню. Розрахунки показують, що запаси водню, наявні на Сонці, цілком достатні, щоб воно продовжувало випромінювати енергію протягом принаймні наступних 5 мільярдів років. Якщо кожну секунду на Сонці 6,5 мільярда тонн водню перетворюються на гелій, то в ході цього процесу маса Сонця зменшується на 4,6 мільйона тонн. І лише незначна частина цієї немислимо величезної енергії досягає Землі.
|
- ВСТУП
енергія служить людині з найперших його кроків на Землі. Вона постачає його світлом і теплом без малого мільярд років. Справа в тому, що Сонце є величезною атомної машиною, і саме воно виробляє тепло і світло, завдяки якому на Землі з'явилося життя. Для того щоб людина навчилася керувати атомною енергією і зрозумів її природу, як це трапилося в XX столітті, мали виникнути
- Азімов Айзек. Світи всередині світів. Історія відкриття і підкорення атомної енергії / Пер. з англ. С. Федорова. - М.: ЗАТ Центр-поліграф. - 172 с., 2004
- ВИСНОВОК
енергією за рахунок оптимального поєднання традиційних (у першу чергу вугілля та атомної енергії) і нетрадиційних (сонця, вітру та ін.) джерел енергії та енергозбереження; уникнути виснаження ресурсів за рахунок широко використання вторинної сировини; знизити рівень забруднення навколишнього середовища за рахунок вдосконалення технології виробництва; зберегти
- Атрибутивні судження
Атрибутивні судження - це судження, в яких або стверджується, або заперечується наявність деякого властивості у предмета. Атрибутивне судження називають також категоричним, оскільки твердження чи заперечення властивостей або ознак предмета виробляється з необхідністю, тобто безвідносно до яких-небудь умов. Атрибутивні судження можна розглядати так само, як окремий випадок суджень
- Невідоме
енергії. Дійсно, в космосі існують місця, де рівень радіації надзвичайно високий. Чи могло це бути слідом анігіляції космічних частинок? Людині неодноразово доводилося мати справу з проявами нових для нього сил і знаходити нові джерела енергії. Приблизно до 1900 року ніхто й не підозрював про існування атомної енергії. Чи можемо ми бути впевненими в тому, що природа
- 10.10. Енергозбереження
енергії та енергетичного подорожчання виробленої продукції. Антропогенне енергія надходить в АгрЕС у формі пов'язаної енергії, витраченої на виробництво добрив, пестицидів, пального, сільськогосподарської техніки, будівництво тваринницьких приміщень і т.д. Економічний ефект від нарощування величини антропогенної енергії підпорядковується дії закону спадної ефективності
- (дод.) § 29. БЮДЖЕТ СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГІЇ В екосистемах
енергія. Кількість цієї енергії дуже велика і складає приблизно 55 ккал на 1 см2 на рік. Однак рослини фіксують не більше 1-2% сонячної енергії (а в пустелях і в океані - соті частки відсотка), решта витрачається на нагрівання атмосфери, суші і випаровування води. З накопиченої рослинами сонячної енергії порівняно небагато - не більше 7-10% в наземних екосистемах і до 40% у водних -
- біотичного ПРОЦЕСИ В БИОСФЕРЕ.
Енергії, що виходить від Сонця і кругообігу в екосфері хімічних речовин, необхідних для підтримки життя організмів. Сонце - джерело енергії для життя на Землі. Воно висвітлює, обігріває Землю, використовується в процесах фотосинтезу, що забезпечують життєдіяльність рослин і харчуються ними тварин. Сонячна енергія підтримує круговорот найважливіших хімічних елементів і є
- 6.3. Кругообіг речовин і потік енергії в екосистемі
енергії, яка повинна постійно надходити в екосистему (від Сонця або в результаті хімічних реакцій), і круговорот речовин. На рис. 6 показана схема кругообігу речовин і потоку енергії в фотоавтотрофної наземної екосистемі. Зелені рослини поглинають вуглекислий газ з атмосфери і елементи мінерального живлення з грунту і продукують органічна речовина, яка далі по харчових
- 1. Екологічна система. Біогеоценоз
енергія) Ознаки екосистем: 1) незалежність від зовнішніх джерел речовини і енергії, але не від сонячного світла. Енергія - це здатність здійснювати роботу. 2) здатність забезпечувати круговорот речовини. Приклади екосистем: ліс, озеро, окремо стоїть дуб. Біосфера - найбільша екосистема. Поле існування життя: 1. Достатня концентрація О2 ~ 21% і СО2. 2.
- ПРИ ІНШИХ Сонце також мають ПЛАНЕТИ
сонць. Стародавні мудреці думали, що їх ціла безодня, що туман чумацького шляху складається з мільярдів зірок. І вони не помилилися: телескопи тепер підтвердили їх проникливість. Невидимість планет інших сонячних систем доводить ще їх відсутності. Якби вони і були насправді, то не могли б бути видимими: по їх малості, темряві і віддаленості. Палаючі величезні сонця і то ледь
- Раціональне в образі техніки.
Енергії і простору. Технічна раціональність виступає як специфічне вираження плануючої раціональності людини в її прагненні впорядкувати зовнішній природний світ, підпорядкувати його своїм задумом. Розвинена космічна соціосфера не повинна мати оазисів життя і пустель. Досконалий природний світ, густо заселений розумними мешканцями, не має центрів і периферії. Як вже зазначалося,
- Закон жертви.
Енергії (нашого багатства) служить Сонце. Його енергія, проливається на живе речовина, надмірна, надлишкова. Вирішення цієї проблеми - надспоживання, розкіш і надмірності. Вся надлишкова енергія, нездатна втілитися в ріст організму або групи, якщо не буде розтрачена, призведе до ожиріння або вибуху, до застою або до загибелі. Коли система не здатна перетворити надлишок в зростання, прибуток втрачається,
|