Українські рефератиучбові матеріали на українській мові

RefBaza.com.ua пропонує студентам та абітурієнтам найбільшу базу з рефератів! Також ви можете ділитися своїми рефератами для поповнення бази.

Атомна енергетика

Реферат: Атомна енергетика

Зміст

1. ЗАПРОВАДЖЕННЯ. 3

2. ЭЛЕМЕНТЫ ЯДЕРНОЇ ФІЗИКИ. 4

2.1. АТОМ. АТОМНЕ ЯДРО. 4

2.2. ЕНЕРГІЯ ЗВ'ЯЗКУ АТОМНИХ ЯДЕР. 4

2.3. РАДИОАКТИВНОСТЬ. 5

2.3.1. Загальні відомості. 5

2.3.2. Альфа-распад. 5

2.3.3. Бета-распад. 5

2.3.4. Позитронный бета-розпад. 6

2.3.5. Електронний захоплення. _ 6

2.3.6. Гамма-распад. 6

2.4. ДЕЛЕНИЕ АТОМНИХ ЯДЕР. _ 7

2.4.1. Загальні відомості. 7

2.4.2. Продукти розподілу. 7

2.4.3. Взаємодія нейтронів з атомними ядрами. _ 8

2.5. ЦЕПНАЯ ЯДЕРНА РЕАКЦИЯ. _ 8

3. ЯДЕРНІ РЕАКТОРЫ. _ 11

3.1. ОСОБЛИВОСТІ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА ЯК ДЖЕРЕЛА ТЕПЛОТЫ. _ 11

3.2. УСТРОЙСТВО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРІВ. _ 11

3.3. ВИМОГИ До КОНСТРУКЦИЯМ АКТИВНОЙ ЗОНИ І ЇЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ. _ 12

3.4. КЛАССИФИКАЦИЯ РЕАКТОРІВ. _ 14

4. АТОМНІ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ. 16

5. ЯДЕРНЕ ПАЛИВО. _ 17

6. ЕКОЛОГІЯ АТОМНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ. _ 18

7. ЛІТЕРАТУРА. _ 20

1. ЗАПРОВАДЖЕННЯ.

Енергетика - найважливіша галузь народного господарства, що охоплює енергетичні ресурси, вироблення, перетворення, передачу і різних видів енергії. Це основа економіки держави.

Розвиток людського суспільства нерозривно пов'язане з використанням природних ресурсів нашої планети, зі споживанням енергії в усі зростаючих масштабах. Та більшість ресурсів не відновлюється, по крайнього заходу, в помітних кількостях. Це підвищує відповідальність людей перед поколіннями за дбайливе та раціональне використання ресурсів планети, можливо менше забруднення її різноманітними відходами.

Розвиток атомної енергетики залежить від рівня загальносвітових енергетичних потреб. Частка загального виробництва енергії, що можна забезпечити з допомогою атомної енергетики, залежить від прийнятних для промислового використання природних запасів традиційних основні джерела енергії (вугілля, нафти, газу) та ефективності використання відновлювальних джерел енергії, особливо сонячної енергії.

2. ЭЛЕМЕНТЫ ЯДЕРНОЇ ФІЗИКИ.

2.1. АТОМ. АТОМНЕ ЯДРО.

Усе світі складається з молекул, які представляють складні комплекси взаємодіючих атомів. Молекули - це найменші частки речовини, зберігають його властивості. До складу молекул входять атоми різних хімічних елементів.

Хімічні елементи складаються з атомів одного типу. Атом, дрібна частка хімічного елемента, складається з "важкого" ядра і що обертаються довкола електронів.

Ядра атомів утворені сукупністю позитивно заряджених протонів і нейтральних нейтронів. Ці частки, звані нуклонами, утримуються в ядрах короткодействующими силами тяжіння, виникаючими з допомогою обмінів мезонами, частинками меншою маси.

Атомне ядро характеризується зарядом Ze, масою М, спіном J, магнітним і електричним квадрупольным моментом Q, певним радіусом R, изотопическим спіном Т і складається з нуклонів - протонів і нейтронів.

Кількість нуклонів На ядрі називається масовим числом. Кількість Z називають зарядовим числом ядра чи атомним номером. Оскільки Z визначає число протонів, а А - число нуклонів в ядрі, то число нейронів в атомному ядрі N=A-Z. Атомні ядра з Z, але різними А називаються ізотопами. У середньому становив кожне значення Z припадає близько трьох стабільних ізотопів. Наприклад, 28Si, 29Si, 30Si є стабільними ізотопами ядра Si. Крім стабільних ізотопів, більшість елементів мають значення і нестабільні ізотопи, котрим характерно обмежений тривалість життя.

Ядра з масовим числом А називаються изобарами, і з однаковим числом нейтронів - изотонами.

Усі атомні ядра поділяються на стабільні і нестабільні. Властивості стабільних ядер залишаються незмінними необмежено довго. Нестабильные ж ядра відчувають різноманітних перетворення.

2.2. ЕНЕРГІЯ ЗВ'ЯЗКУ АТОМНИХ ЯДЕР.

Експериментальні виміру мас атомних ядер, виконані з великою точністю, показують, що маса ядра завжди менше суми мас складових його нуклонів.

Енергія зв'язку - це енергія, яку треба затратити, щоб розділити ядро на складові його нуклони.

Енергія зв'язку, віднесена до масової числу А, називається середньої енергією зв'язку нуклона в атомному ядрі (енергія зв'язку однією нуклон).

Енергія зв'язку приблизно постійна всім стабільних ядер і становлять приблизно дорівнює 8 МэВ. Винятком є область легких ядер, де середня енергія зв'язку зростає від нуля (А=1) до 8 МэВ для ядра 12С.

Аналогічно енергія зв'язку однією нуклон можна запровадити енергію зв'язку ядра щодо інших складових його частин.

На відміну середньої енергії зв'язку нуклонів кількість енергії зв'язку нейрона і протона змінюється від ядра до ядру.

Часто замість енергії зв'язку використовують величину, звану дефектом є і рівну різниці мас й масового числа атомного ядра.

2.3. РАДИОАКТИВНОСТЬ.

2.3.1. Загальні відомості.

Явище радіоактивності, чи спонтанного розпаду ядер, було відкрито французьким фізиком А. Беккерелем в 1896 р. Він виявив, що уран та його сполуки випускають промені чи частки, проникаючі крізь непрозорі тіла, і здатні засвічувати фотопластинку. Беккерель встановив, що інтенсивність випромінювання пропорційна лише концентрації урану та залежною від зовнішніх умов (температури, тиску) і зажадав від того, перебуває чи уран у літак якихось хімічних з'єднаннях.

Английскими фізиками Еге. Резерфордом і Ф. Содди було доведено, що у всіх радіоактивних процесах відбуваються взаємні перетворення атомних ядер хімічних елементів. Вивчення властивостей випромінювання, супровідного ці процеси у потужному магнітному і електричному полях, показало, що його поділяється на a-частицы (ядра гелію), b-частицы (електрони) і g-лучи (електромагнітне випромінювання з дуже малій довжиною хвиль).

Атомне ядро, испускающее g-кванты, a-, b- й інші частки, називається радіоактивним ядром. У природі існує 272 стабільних атомних ядра. Решта ядра радіоактивні і називаються радіоізотопами.

Радіоактивність визначається станом атомного ядра. Для даного стану ядра ймовірність її розпаду в одиницю часу є постійною величиною.

2.3.2. Альфа-распад.

Енергія зв'язку ядра характеризує його опірність розпаду на складові. Якщо енергія зв'язку ядра менше енергії зв'язку продуктів її розпаду, це означатиме, що ядро може спонтанно (спонтанно) розпадатися. При альфа-распаде альфа-частинки несуть майже всю енергію та лише 2 % її посідає вторинне ядро. При альфа-распаде масове число змінюється на виборах 4 одиниці, а атомний номер на дві одиниці.

Початкова енергія альфа-частинки становить 4-10 МэВ. Оскільки альфа-частинки мають велику масу чуток і заряд, довжина їх вільного пробігу повітря невелика. Приміром, довжина вільного пробігу повітря альфа-частинок, испускаемых ядром урану, дорівнює 2,7 див, а испускаемых радієм, - 3,3 див.

2.3.3. Бета-распад.

Це процес перетворення атомного ядра до іншого ядро зі зміною порядкового номери без зміни масову кількість. Розрізняють три типу b-распада: електронний, позитронний і захоплення орбітального електрона атомним ядром. Останній тип розпаду прийнято також називати До-захопленням, оскільки цьому найімовірніше поглинання електрона із найближчого до ядру До-оболонки. Поглиненна електронів з L- і М-оболонок також можливо, але менше, мабуть. Період піврозпаду b-активных ядер змінюється на вельми межах.

Кількість бета-активных ядер, відомих у час, становить близько тисячі, але 20 є природними бета-радиоактивными ізотопами. Решта отримані штучно.

Безупинне розподіл по кінетичної енергії испускаемых під час розпаду електронів пояснюється лише тим обставиною, що з електроном випускається і антинейтрино. Якби було антинейтрино, то електрони мали б суворо певний імпульс, рівний імпульсу залишкового ядра. Різкий обрив спектра спостерігається за значення кінетичною енергії, рівної енергії бета-распада. У цьому кінетична енергія ядра і антинейтрино дорівнює нулю, і електрон забирає всю енергію, выделяющуюся при реакції.


Схожі реферати

Статистика

[1] 2 3 4 5 6