Archive for the ‘Расчеты’ Category
Как было сформулировано главное задание Июль 20th, 2010
Теперь нужно было представить себе условия, при которых оно становится осуществимым.
Тут мысли исследователей и впрямь перенеслись к звездам. Очевидно, размышляли они, синтез легких элементов может происходить лишь в результате столкновения ядер атомов этих элементов. При этом ядра должны сблизиться между собой настолько тесно, чтобы между ними могли начать действовать особые ядерные силы. Только тогда может осуществиться ядерная реакция с превращением ядер легких элементов в ядра несколько более тяжелых и с освобождением энергии. Такая реакция может произойти далеко не при всяком столкновении.
Ядра заряжены одноименно и отталкивают друг друга. Если столкновение будет вялым, до реакции дело не дойдет, верх возьмут силы отталкивания, которые на малых расстояниях становятся огромными. А так как ядерные силы проявляются на еще меньших расстояниях, то к ним просто не удастся подобраться. Налетающие друг на друга ядра смогут преодолеть этот барьер, образуемый электростатическими силами отталкивания, только в том случае, если скорость их полета, а следовательно, и энергия движения будут способны этот заслон пробить.
Что означает на языке физики это требование — придать летящим ядрам больше кинетической энергии, — сейчас может пояснить каждый. Это значит, что вещество должно быть нагрето до высокой температуры, потому что именно температурой определяется скорость хаотически движущихся его частиц.
Метки: вещество, температура, физика, ядра
Posted in Расчеты | Comments (0)
Задача поставлена Июль 12th, 2010
Эти поиски привели ученых к началу периодической системы химических элементов Менделеева.
Оказалось, что самые легкие элементы, в том числе и легчайший — водород, также могут служить источником атомной энергии, но они ее могут отдавать не в процессе деления, при котором ядра разбиваются на части, а наоборот, при их слиянии, в результате чего образуются несколько более сложные и тяжелые ядра. Такой процесс называется синтезом.
Надо иметь в виду, что легкие элементы присутствуют у нас на Земле да и на небесных телах в гораздо больших количествах, чем тяжелые. Синтез их в природе осуществляется в очень больших масштабах. Это происходит в недрах Солнца и звезд. Там осуществляются слияния ядер атомов водорода. В результате нескольких циклов реакций водород в конечном счете превращается в гелий.
Тотчас возник вопрос: можно ли заставить те же самые процессы протекать в земных условиях?
На это с грустной иронией говорит академик Арцимович, к сожалению, первой ответила водородная бомба. Процесс синтеза легких элементов впервые на Земле проявился в виде разрушительного взрыва огромной силы. С точки зрения энергетики такой способ его осуществления лишен практической ценности. Но, быть может, можно заставить ядра водорода соединяться в более устойчивые продукты, лишь постепенно отдавая энергию, чтобы ее можно было использовать так же, как используется энергия горения обычного топлива?
Метки: бомба, водород, способ, топливо
Posted in Расчеты | Comments (0)