Ланцюгова ядерна реакція

А чи може подібний процес відбуватися при ланцюгової ядерної реакції? Чи можна ініціювати ядерну енергію, яка буде підтримувати сама себе і розвиватися до нескінченності?

Для того щоб викликати таку реакцію, потрібен всього лише один нейтрон, тобто потрібно незначна витрата енергії. У той же час в ході розпаду ядер виділиться величезна кількість енергії. Значить, така реакція може принести величезну вигоду.

Більше того, оскільки ланцюгова ядерна реакція розвивається з величезною швидкістю, поширюючись за мільйонні частки секунди, і за найкоротший проміжок часу розбивається так багато ядер, процес набуває форму вибуху. Його потужність в мільйони разів перевищить звичайні хімічні реакції, при яких задіяно те ж саме кількість вибухових матеріалів, оскільки в них використовується тільки електромагнітне взаємодія, в той час як у першому випадку використовується набагато більш сильне ядерне взаємодія.

Вперше про подібну ядерної реакції задумався угорська фізик єврейського про исхождения Лео Сциллард (1898-1964). Він працював у Німеччині і в 1933 році, коли прийшов до влади Адольф Гітлер, був змушений залишити країну. Сциллард відправився до Великобританії і там в 1934 році відкрив існування кількох нових типів ядерних реакцій.

Сциллард показав, що швидкі нейтрони могли вразити ядро з такою енергією, що при цьому виділялися 2 нейтрона. Тоді, поглинувши 1 нейтрон і випустивши 2 ядра, вони ставали більш легкими ізотопами того ж самого елемента.

Але що станеться, якщо кожен з 2 випущених нейтронів з первісного ядра, що піддалося бомбардуванню, вдарить нове ядро і спонукає виділення по парі нейтронів з кожного? Тоді вийде всього 4 нейтрона, разбежавшиеся по території, і з кожним новим ударом нового ядра стане утворюватися вже тепер 8 нейтронів і так далі по наростаючій.

Передчуваючи наближення війни, Сциллард побоювався, що лідери Німеччини можуть використовувати ядерну ланцюгову реакцію для виготовлення надпотужної зброї. Тому він таємно запатентував своє відкриття, сподіваючись, що ланцюгову реакцію вдасться використовувати і в корисних цілях. Передавши свій винахід британському уряду, Сциллард сподівався, що, володіючи їм, воно зможе приборкати нацистів і зберегти мир.

Однак це не спрацювало. Щоб викликати виділення 2 нейтронів, був потрібний удар вельми високоенергетичного нейтрона. В іншому випадку виділилися з ядер нейтрони просто не володіли достатньою енергією, щоб викликати ядерну реакцію (що відбувається, можна порівняти зі спробою підпалити сірником Відвологлі поліно).

Але як щодо розподілу урану? Воно викликалося повільними нейтронами. Що буде, якщо в ході розподілу урану також з'являться нейтрони, аналогічно розщепленню ядер при нейтронної бомбардування? Хіба не могли ці нейтрони викликати поділ нових ядер, що призводило до утворення нових нейтронів, і так далі, до нескінченності?

Все це здавалося досить імовірним, і Фермі, який виступав на конференції з поділом, підтримав цю гіпотезу. У масивних ядрах на один протон доводилося більше нейтронів, ніж у менш масивних ядрах. При їх розподілі на два менш масивних ядра цілком могло утворитися достатнє число нейтронів.

Припустимо, наприклад, що уран-238 розбивається на барій-138 і криптон-86. Барій-138 складається з 82 нейтронів, Крип тон-86 з 50 нейтронів, в сумі складаючи 132. Однак ядро урану-238 складалося з 146 нейтронів. Отже, при розподілі повинно утворитися 14 нейтронів.

Тоді фізики різних країн почали вивчати розподіл урану, щоб переконатися в тому, чи дійсно при ньому испускаются нейтрони, і незабаром кілька вчених, включаючи і самого Сцилларда, дійшли висновку, що подібний процес дійсно має місце . Це була та сама ланцюгова ядерна реакція, існування якої припустив Сциллард.

У цій реакції брали участь тільки повільні нейтрони, і при розщепленні ядер утворювалося досить багато енергії. Якщо запустити ядерну реакцію навіть у невеликому шматку урану, можна було отримати абсолютно неймовірну енергію. При розщепленні всього 1 грама урану виділялося стільки ж енергії, скільки виходило при повному згорянні 3 тонн вугілля, причому всього лише за найкоротші частки секунди.

Що приїхав в 1937 році в США Сциллард чітко уявляв величезну руйнівну силу зброї, яке пізніше отримає назву «атомна бомба». Він побоювався того, що Гітлер може отримати до неї доступ, вдавшись до шпигунства або від німецьких фізиків-ядерників.

Частково завдяки зусиллям Сцилларда і переважанню антифашистських настрое-ний приїхавши в США вчені з 1940 року стали добровільно засекречувати результати своїх досліджень, щоб уникнути просочування будь-якої інформації в Німеччину. Більш того, Сциллард за посередництва двох інших угорських біженців, фізиків Юджина Вігнера (1902 - 1995) і Едварда Теллера (1908 - 1999) звернувся до Ейнштейна, також втікав з Німеччини та приїхав до Америки.

У той час Ейнштейн був найвідомішим фізиком, що жили в США. Тому Сциллард і його колеги вважали, що саме його лист, написаний президенту США, справить належне враження. Ейнштейн підписав такий лист, де говорилося про можливості атомної бомби і пов'язаної з цим небезпеки, на закінчення він наполягав на тому, щоб США не дозволили можливим ворогам оволодіти ним першими.

Багато в чому завдяки цьому листу в США була організована потужна дослідницька група вчених, з якою співпрацювали дослідники в інших західних країнах. Всі вони переслідували одну мету - створити ядерну бомбу.

Інформація, релевантна " Ланцюгова ядерна реакція "

1. Ядерна бомба
   ланцюгова реакція. Її швидкість зростала, і при досягненні деякої критичної маси ланцюгова реакція ставала самопідтримується-ся і набувала характеру вибуху. З'ясувалося також, що для початку процесу зовсім не потрібно було направляти в уран потік нейтронів. У 1941 році російський фізик Георгій Миколайович Флеров (1913 - 1997) виявив, що всередині шматка урану постійно відбувається
   
2. 8.4. Вимірювання ймовірностей в ядерній фізиці
   ядерній фізиці ймовірність деякої події, такого, наприклад, як ядерна реакція, відповідно З існуючою теорією (квантовою механікою) зазвичай задається повним поперечним перерізом для цієї події. У повному перерізі розсіяння кут розсіювання випадає. Оскільки інтенсивність розсіювання залежить від кута, то необхідно розглядати диференціальне перетин, або поперечний переріз на
   
3. Енергія Сонця
   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
   
4. Прискорювачі частинок
   ядерних реакцій? У 1928 році американський фізик російського походження Георгій Гамов (1904 - 1958) припустив, що замість альфа-частинок для бомбардування ядер можна використовувати протони. Правда, протони були вчетверо легше альфа-частинок і відповідно зіткнення виявлялося менш ефективним. Водночас протони володіли тільки половиною позитивного заряду альфа-частинок і не повинні
   
5. "За що боролися ...-2м
   ядерних держав неминуче надали б найсильніший вплив на військову і зовнішню політику ядерних держав другого (Англія, Франція, Китай) і третього порядку (таємних і потенційних членів ядерного клубу). Яке, представити неважко. По-перше, для керівників цих держав ядерну зброю втратило б наліт "злоякісної містики" і ірраціональності. Вперше після першого
   
6. Право міжнародної безпеки - Роззброювання ї обмеження озброєнь (Частина 3)
   ядерної зброї в атмосфері, у космічному просторі й под водою (набув ЧИННОСТІ в того ж году). Положення про Заборона випробувань ядерної зброї такоже утрімуються в Договорі про Антарктику 1959 р., Договорі про космос 1967 р., Договорі Тлателолко й ін. У 1990 р. СРСР и США ратіфікувалі договори 1974 р. про обмеження підземніх випробувань ядерної зброї й про підземні ядерні вибухи в мирних цілях. З
   
7. Право міжнародної безпеки - Роззброювання ї обмеження озброєнь (Частина 4)
   ядерною зброєю або з іншімі видами зброї масового знищення Договір про Заборона размещения На дні морів и океанів и в его Надрах ядерної зброї й других Видів зброї масового знищення 1971 р. (у сілі з 1972 р.) встановивши Заборона на размещения найбільше небезпечних Видів зброї На дні морів и СВІТОВОГО океану й у его Надрах за межами 12-мільної прібережної смуги (теріторіального моря). У
   
8. Ядерна бомбардування
   ядерну реакцію, тобто розгойдати протони всередині ядер, значно складніше. Вони набагато більш масивні , ніж електрони, і відповідно важче приходять в рух. Більше того, вони знаходяться в самій глибині атома. Фізики 20-х років не мали засобами для такого підвищення температури, яке могло б змусити атоми зіткнутися один з одним і збити ядра з їх звичайних місць . Проникнути
   
9. Військова сила - роль зберігається
   ядерної зброї в співвідношенні сил між провідними державами, забезпеченні їх обороноздатності та безпеки. Геостратегічне положення РФ і її відносини з іншими ядерними державами (відсутність ядерних союзників), велика площа і слабкий захист території, обмеженість бюджетних ресурсів ставлять її в специфічне положення в контексті проблеми розповсюдження зброї масового знищення.
   
10. 11. 5. Способи вимірювання рівня розвитку швидкісних здібностей
    реакції; для оцінки швидкості одиночного руху; для оцінки швидкості рухів у різних суглобах; для оцінки швидкості, що проявляється в цілісних діях, найчастіше в бігу на короткі дистанції. Контрольні вправи для оцінки простий і складної реакції. Час простої реакції вимірюють в умовах, коли заздалегідь відомий і тип сигналу і способів відповіді. Час реакції на світло, звук, дотик
    
11. Ядерні реактори
    ядерною реакцією, йшло не тільки в напрямі модернізації конструкції бомб. Розроблялися і конструкції ядерних реакторів, які стали набагато досконалішими, ніж перша «купа», побудована під керівництвом Фермі. Керована ядерна реакція поступово перетворилася на джерело корисної та дешевої енергії. Після того як вченим вдалося зменшити розміри реакторів, їх стали застосовувати як
    
12. Нейтронна бомбардування
    ядерну реакцію там, де протон не міг цього зробити. Основна трудність, яку випробовували фізики, полягала в тому, що у нейтрона відсутня електричний заряд. Його не можна було розігнати в звичайному прискорювачі, оскільки його дія заснована на електромагнітній взаємодії, до якого нейтрон виявився несприйнятливий. У 1935 році американський фізик Роберт Оппенгеймер (1904 -
    
13. 2. Вплив температури на живі організми
    реакції для всіх хімічних реакцій. Але в живих організмах хімічні процеси йдуть за участю ферментів, активність яких залежить також від температури. Виникає складна, непропорційна залежність. Величина температурного прискорення хімічних реакцій висловлюють
    
14. Право міжнародної безпеки - Роззброювання ї обмеження озброєнь (Частина 5)
    ядерної зброї, у Південно-Східній Азії, что пошірюється на территории ціх держав и Покликання перетворіті цею регіон земної Кулі в без "Ядерні зону. складових частин Бангкокского договором є Протокол про Гарантії статусу без" ядерної зони, Які повінні буті надані п "ятьма ядерними державами 11 квітня 1996 р. у Каїрі БУВ Відкритий для Підписання Договір про зону, Вільної від ядерної зброї в Афріці.
    
15. Коли з двох сторін, що сперечаються не праві обидва
    ядерної стратегії країни і майбутнього складу її ядерних сил. Улюбленими темами дискусій стали доля договору СНО-2, розробка в США систем протиракетної оборони театру військових дій (ПРО ТВД) і перспективи збереження стратегічної стабільності, плюси і мінуси мобільного МБР "Тополь", оптимальне співвідношення трьох компонентів російських стратегічних ядерних сил (СЯС) - міжконтинентальних
    
16. Термоядерні бомби
      ядерні реакції відбуватися на Землі? Звичайно, відтворення тих умов, які існували в центрі Сонця, виявлялося незвично трудомістким, але вчені продов жали пошуки такого виду ядерного синтезу, який міг викликати енергію, аналогічну тій, що виходила на Сонці. Існує 3 відомих ізотопу водню. Звичайний водень майже повністю складається з водню-1, в ядрах
    
17. Підбір слів-антонімів
      реакцій. У результаті дослідження встановлюється словниковий запас хворого, стійкість обраного модусу діяльності, стан уваги. Для проведення досвіду користуються спеціальним бланком, що містить заздалегідь підібрані слова, наприклад: тупий, тонкий, брудний, зникнення і т. д. Обстежуваному дається вказівка до кожного слова підібрати слова протилежного значення. Для перевірки
    
18. (Дод.) § 91. ПЕРСПЕКТИВИ АТОМНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ
      ядерна) енергетика - отримання електричної енергії з використанням ядерних реакторів, на яких вловлюється теплова енергія радіоактивного розпаду ядерного "палива" - збагаченого урану і деяких інших радіоактивних матеріалів. Головні аргументи на користь розвитку ядерної енергетики - це порівняльна дешевизна енергії, невелика кількість відходів (у перерахунку на
    
19.  Частина I Необхідна реакція
      реакція