Kako se jedrska reakcija razlikuje od termonuklearnega

Načeloma lahko izraze »jedrska reakcija« in »termonuklearna reakcija« razlagamo različno, toda v kontekstu, ki nas zanima, se ti izrazi običajno razumejo v prvem primeru »reakcija jedrske fisije«, v drugem pa »sintezna reakcija«. jedra “(jedrska fuzija).

Predstavljajte si, da ste na kratko jedrski fiziki

Skoraj vsa snov okoli nas je sestavljena iz najmanjših delcev - atomov različnih vrst. Atomi sami po sebi so med seboj podobni: v jedru vsakega atoma je jedro (ki predstavlja ~ 99, 9% celotne mase atoma in je pozitivno nabito ) in negativno "elektroni krožijo" okoli njega v ekvivalentnih količinah, ki so numerično odvisni od vrste atoma, ki ga izberemo - to je Na splošno atomi pri normalnih pogojih niso električno napolnjeni.

Za razliko od celotnega jedra lešnika je jedro atoma bolj zapleteno: vsebuje dve vrsti delcev - nezaračunane nevtrone in pozitivne protone. V teoriji, zaradi prisotnosti pozitivnega naboja v protonih, bi moralo biti jedro takoj "raztrgano" s silo Coulombovega odbijanja (navsezadnje se obnašanje v naravi kar najbolj obnaša!) močne jedrske sile, ki so na razdaljah, ki so sorazmerne z velikostjo jedra, precej močnejše od Coulombovega odbijanja. Tako obstaja atom: elektroni »viharijo« zunaj in protoni in nevtroni v jedru opravljajo nekakšen »skupni ples«.

Jedrska reakcija

Prefinjenost je v tem, da vse teoretično možne kombinacije protonov in nevtronov "ne morejo živeti v miru" - del njih je v osnovi nemogoče ustvariti, drugi del pa se neučinkovito obnaša: z določeno verjetnostjo se taka "plesna skupnost" spontano razpade. fragmenti z sproščanjem energije so jedra različnih radioaktivnih elementov.

In zdaj za nekaj časa "prekvalifikacija" v astrofiziki

Po branju prejšnjega odstavka se pojavi razumno vprašanje: od kod prihaja tako divja sorta navadnih in radioaktivnih atomov, ki jih zdaj vidimo? Ko govorimo na preprost način in zanemarjamo številne razlik, potem po mnenju moderne znanosti po pojavu vesolja v njej praktično ni bilo drugih atomov razen najpreprostejšega vodikovega atoma (protonskega jedra z enim elektronom) in helija.

Pod vplivom gravitacije z ogromnimi vodikovimi oblaki so se pojavile prve zvezde, kjer se je začela sintezna reakcija: če so atomi vodika stisnjeni skupaj in se ponovno segrejejo, nekatera protonska jedra uspejo premagati elektrostatično odbojnost in se konvergirajo toliko, da jih jedrske sile prisilijo, da se združijo v eno jedro - sprosti se energija, zaradi katere zvezda "sije in segreje". Reakcija jedrske fuzije je energetsko najučinkovitejša za jedra vodika, vendar lahko v njej vstopijo tudi težje jedra s »škripanjem«, ki sintetizirajo več masivnih jeder (ogljik, kisik itd.).

Toda takoj, ko gre za železo, se takoj konča »večno praznovanje in zabava«: sinteza železa ne spremlja več sproščanje energije - in vse energetske reakcije v zvezdi izginjajo in kopičenje železnih jeder »ubije« dokaj masivno zvezdo - eksplodira kot supernova, razpršuje. v prostor okoli sebe je njegova snov (mimogrede, opažamo, da naše Sonce pripada tretji generaciji zvezd, ki izhaja iz snovi, ki ostane po "smrti" prvih dveh). V času "smrti" zvezde se rodijo jedra, ki so težja od železa, ko monstruozne moči in koncentracije nevtronski in protonski tokovi vplivajo na preostalo snov "umirajoče" zvezde. Tu se pojavijo tudi težki radioaktivni elementi, ki „nekaj časa hranijo“ energijo, ki se kasneje sprošča med razpadanjem.

Povzemimo se

  1. Tako je jedrska reakcija na splošno interakcija jedra z drugim jedrom ali elementarnim delcem, zaradi česar se lahko sestava in / ali struktura jedra spremeni.
  2. Termonuklearna reakcija (fuzijska reakcija) je vrsta jedrske reakcije, pri kateri so zaradi kinetične energije njihovega toplotnega gibanja v težje atomske jedre združene v težje.
  3. Reakcija jedrskega razpada (reakcija fisije) je vrsta jedrske reakcije, pri kateri se jedro spontano ali pod vplivom zunanjega delca razdeli na dva ali tri fragmente (lažje jedra / delce).

Priporočena

Kako se preprost stavek razlikuje od kompleksnega?
2019
Kakšno zdravilo je boljše kot Rinza ali Kagocel?
2019
Katero zdravilo je boljše in bolj učinkovito kot zdravilo Traumel C ali Troxevasin?
2019