Ядерные реакции
<<  Период реакции Начало ядерной эпохи  >>
Лекция 4 Определение ядерной реакции
Лекция 4 Определение ядерной реакции
Ядерная реакция – процесс превращения атомных ядер, происходящий при
Ядерная реакция – процесс превращения атомных ядер, происходящий при
Определение ядерной реакции
Определение ядерной реакции
Определение ядерной реакции
Определение ядерной реакции
Элементарные частицы
Элементарные частицы
Элементарные частицы
Элементарные частицы
Элементарные частицы
Элементарные частицы
Элементарные частицы
Элементарные частицы
Особенности ядерных реакций с нейтронами
Особенности ядерных реакций с нейтронами
Основные реакции в ядерном реакторе: упругое рассеяние неупругое
Основные реакции в ядерном реакторе: упругое рассеяние неупругое
Классификация нейтронов по энергии
Классификация нейтронов по энергии
Быстрая область 0,1-10 МэВ Промежyточная область 0,2-105 эВ Тепловая
Быстрая область 0,1-10 МэВ Промежyточная область 0,2-105 эВ Тепловая
Сечение ядерной реакции
Сечение ядерной реакции
Сечение ядерной реакции
Сечение ядерной реакции
Сечение ядерной реакции
Сечение ядерной реакции

Презентация на тему: «Определение ядерной реакции». Автор: Kondakov. Файл: «Определение ядерной реакции.ppt». Размер zip-архива: 80 КБ.

Определение ядерной реакции

содержание презентации «Определение ядерной реакции.ppt»
СлайдТекст
1 Лекция 4 Определение ядерной реакции

Лекция 4 Определение ядерной реакции

Элементарные частицы. Особенности ядерных реакций с нейтронами. Классификация нейтронов по энергии. Сечение ядерной реакции. Микроскопическое и макроскопическое нейтронные сечения

Московский инженерно-физический институт (государственный университет) Физико-технический факультет

Ф6-01н

Теория переноса излучений

2 Ядерная реакция – процесс превращения атомных ядер, происходящий при

Ядерная реакция – процесс превращения атомных ядер, происходящий при

их взаимодействии с элементарными частицами, гамма-квантами и друг с другом, часто приводящий к выделению колоссального количества энергии.

Определение ядерной реакции

Ф6-01н

Теория переноса излучений

3 Определение ядерной реакции

Определение ядерной реакции

Спонтанные (происходящие без воздействия налетающих частиц) процессы в ядрах — например, радиоактивный распад — обычно не относят к ядерным реакциям. Для осуществления реакции между двумя или несколькими частицами необходимо, чтобы взаимодействующие частицы (ядра) сблизились на расстояние порядка 10?13 см, то есть характерного радиуса действия ядерных сил.

Ф6-01н

Теория переноса излучений

4 Определение ядерной реакции

Определение ядерной реакции

Ядерные реакции могут происходить как с выделением, так и с поглощением энергии. Реакции с выделением энергии (экзотермические) служат основой ядерной энергетики и являются источником энергии звёзд. Реакции с поглощением энергии (эндотермические) могут происходить только при условии, что кинетическая энергия сталкивающихся частиц (в системе центра масс) выше определённой величины (порога реакции). Исходные частицы и ядра в результате ядерных реакций превращаются в продукты реакции.

Ф6-01н

Теория переноса излучений

5 Элементарные частицы

Элементарные частицы

Исторически первыми экспериментально обнаруженными элементарными частицами были электрон, протон, а затем нейтрон. Затем было установлено, что для каждой частицы имеется своя античастица, отличающаяся от нее лишь знаком зарядов; для частиц с нулевыми значениями всех зарядов античастица совпадает с частицей (пример - фотон). Далее, с развитием экспериментальной ядерной физики, к перечисленным четырем (или с учетом античастиц - семи) частицам прибавилось еще свыше 300 частиц. Можно считать установленным, что большинство этих частиц построено из кварков, число которых равно 6 (или 12 с учетом антикварков).

Ф6-01н

Теория переноса излучений

6 Элементарные частицы

Элементарные частицы

Важнейшим достижением физики микромира стало открытие, что элементарным частицам присуще не только электромагнитное взаимодействие. С изучением строения атомных ядер выяснилось, что силы, удерживающие протоны и нейтроны в ядре, не являются электромагнитными. Характерное для нуклонов (протонов и нейтронов в ядре) взаимодействие получило название сильного или ядерного. Оно оказалось короткодействующим - на расстояниях r, превышающих 10-13 см, сильное взаимодействие пренебрежимо мало. Однако при r < 10-13 см его величина существенно (в 10-100 раз) превосходит электромагнитное. Открытие нестабильности нейтрона и некоторых атомных ядер указало на существование еще одного типа взаимодействия, названного слабым. Тремя перечисленными выше типами взаимодействий, а также гравитационным взаимодействием исчерпываются известные типы фундаментальных физических взаимодействий.

Ф6-01н

Теория переноса излучений

7 Элементарные частицы

Элементарные частицы

Исторически первыми были осуществлены ядерные реакции взаимодействия альфа-частиц с различными веществами. Альфа-частица, возникающая в результате альфа распада, часто обладает кинетической энергией, достаточной для преодоления кулоновского барьера ядра. Реакция, приведшая к открытию протона в 1919 году Э.Резерфордом Реакция, приведшая к открытию нейтрона в 1932 году Чедвиком

Ф6-01н

Теория переноса излучений

8 Элементарные частицы

Элементарные частицы

Реакции взаимодействия ядер с гамма-квантами (фотоядерные реакции) Термоядерная реакции, с которой связана надежда человечества на получение энергии в термоядерных реакторах

Ф6-01н

Теория переноса излучений

9 Особенности ядерных реакций с нейтронами

Особенности ядерных реакций с нейтронами

Взаимодействие нейтронов с ядрами может приводить к появлению различных продуктов реакции. Наиболее часто для большинства ядер происходят реакции рассеяния и радиационного захвата. Данные реакции происходят при всех энергиях нейтронов. Другие реакции, как правило, протекают при энергии нейтрона, большей некоторой величины. Такие реакции называются пороговыми. К ним относятся реакции неупругого рассеяния, (n, 2n), (n,3n), (n,p) и другие. На тяжелых изотопах, начиная с тория, взаимодействие нейтрона с ядром может привести к делению ядра на осколки.

Ф6-01н

Теория переноса излучений

10 Основные реакции в ядерном реакторе: упругое рассеяние неупругое

Основные реакции в ядерном реакторе: упругое рассеяние неупругое

рассеяние радиационный захват деление.

Особенности ядерных реакций с нейтронами

Ф6-01н

Теория переноса излучений

11 Классификация нейтронов по энергии

Классификация нейтронов по энергии

Рождающиеся при делении ядер нейтроны имеют энергию не выше 10,5 МэВ. В последующем при неупругом и упругом рассеянии нейтроны снижают кинетическую энергию вплоть до энергии теплового движения атомов и молекул среды. Энергетическое распределение находящихся в тепловом равновесии со средой нейтронов является распределением Максвелла. Однако, поскольку нейтроны поглощаются ядрами атомов среды, какое-то их число в тепловой области энергий может находиться только при непрерывном поступлении нейтронов из более высоких энергетических областей. Поэтому хотя распределение Максвелла не ограничивается со стороны высоких значений энергий, в случае нейтронов можно указать условную границу распределения: это та энергия, при которой поток замедляющихся нейтронов равен потоку нейтронов, уже пришедших в тепловое равновесие со средой.

Ф6-01н

Теория переноса излучений

12 Быстрая область 0,1-10 МэВ Промежyточная область 0,2-105 эВ Тепловая

Быстрая область 0,1-10 МэВ Промежyточная область 0,2-105 эВ Тепловая

область 0-0,2 эВ В соответствии с классификацией нейтронов и ядерные реакторы называются быстрыми, промежуточными или тепловыми в зависимости от того, какие нейтроны вызывают наибольшее число реакций деления.

Классификация нейтронов по энергии

Ф6-01н

Теория переноса излучений

13 Сечение ядерной реакции

Сечение ядерной реакции

Два макроскопических шара радиусами Rl и R2 сталкиваются друг с другом, если центр одного из них при движении пересекает область, описанную радиусом Rl + R2 около центра второго шара. Площадь ? поперечного сечения этой области ? = ? (Rl + R2)2 и ее абсолютное значение определяет вероятность столкновения двух шаров при движении в заданной области пространства. Хотя оба шара имеют конечный размер, указанное поперечное сечение можно приписать телу-мишени, и тогда от первого остается только центр или бомбардирующее тело рассматривается как точка.

Ф6-01н

Теория переноса излучений

14 Сечение ядерной реакции

Сечение ядерной реакции

Ядерные эффективные сечения, или эффективные сечения взаимодействия частиц, имеют тот же смысл: Эффективное сечение есть площадь поперечного сечения такой области пространства около частицы-мишени, при пересечении которой бомбардирующей частицей-точкой со 100%-ной вероятностью возникает взаимодействие, сопровождающееся рассеянием или реакцией. Ядерные эффективные сечения в физике нейтронов также называются нейтронными эффективными сечениями, определяются экспериментально и измеряются в барнах: 1 барн = 1028 м2.

Ф6-01н

Теория переноса излучений

15 Сечение ядерной реакции

Сечение ядерной реакции

Направленный поток нейтронов в протяженном теле изменяется по экспоненциальному закону. Константой распределения ? является величина ? = ? ? которая при описании прохождения через вещество потоков нейтронов называется - макроскопическим сечением. Название связано с тем, что представляет как бы сечение всех ядер единицы объема вещества ?. Макроскопическое сечение измеряется в 1/м.

Ф6-01н

Теория переноса излучений

«Определение ядерной реакции»
http://900igr.net/prezentacija/fizika/opredelenie-jadernoj-reaktsii-87613.html
cсылка на страницу
Урок

Физика

134 темы
Слайды
900igr.net > Презентации по физике > Ядерные реакции > Определение ядерной реакции