Ядерные реакции
Ядерные реакции • Ядерные реакции — это превращения атомных ядер при взаимодействии с элементарными частицами (в том числе и с γ квантами) или друг с другом. • Символически реакции записываются в виде: • X + a→Y + b , или X(a, b) Y • где X и Y — исходное и конечное ядра, a и b — бомбардирующая и испускаемая (или испускаемые) в ядерной реакции частицы.
• В любой ядерной реакции выполняются законы сохранения электрических зарядов и массовых чисел: сумма зарядов (и массовых чисел) ядер и частиц, вступающих в ядерную реакцию, равна сумме зарядов (и сумме массовых чисел) конечных продуктов (ядер и частиц) реакции. Выполняются также законы сохранения энергии, импульса и момента импульса. • Ядерные реакции могут быть как экзотермическими (с выделением энергии) так и эндотермическими (с поглощением энергии).
Реакции с образованием составного ядра или компаунд-ядра
Ядерные реакции классифицируются: • 1) по роду участвующих в них частиц — реакции под действием нейтронов; заряженных частиц; γ -квантов; • 2) по энергии вызывающих их частиц — реакции при малых, средних и высоких энергиях; • 3) по роду участвующих в них ядер — реакции на легких (A < 50) ; средних (50 < A <100) и тяжелых (A >100) ядрах; • 4) по характеру происходящих ядерных превращений — реакции с испусканием нейтронов, заряженных частиц; реакции захвата (в случае этих реакций составное ядро не испускает никаких частиц, а переходит в основное состояние, излучая один или несколько γ -квантов). • Первая в истории ядерная реакция была осуществлена Резерфордом
Ядерный реактор
Основные элементы ядерного реактора: • ядерное горючее(уран 235, уран 238, плутоний 239); • замедлитель нейтронов (тяжелая вода, графит и др. ); • теплоноситель для вывода энергии, образующейся при работе реактора (вода, жидкий натрий и др. ); • Регулирующие стержни (бор, кадмий) сильно поглощающие нейтроны • Защитная оболочка, задерживающая излучения (бетон с железным наполнителем).