Цөмийн энергийг яаж авах вэ. Боловсролын хөтөлбөр: Цөмийн энергийг хэрхэн олж авах вэ

Өнгөрсөн зууны сүүлчээр атомууд, эс тэгвээс атомын цөмүүд аяндаа задарч, туяа, дулаан ялгаруулдаг болохыг олж мэдээд эрдэмтэд гайхсан. Тэд энэ үзэгдлийг нэрлэсэн. Тэгээд тооцоод үзэхэд тэд бүр ч их гайхсан: 1 г радий бүрэн задарсан тохиолдолд шатаахад 500 кг нүүрстэй тэнцэх хэмжээний дулааныг өгч чадна. Гэхдээ энэ шинж чанарыг ашиглах боломжгүй юм - атомууд маш удаан задарч, 2000 жилийн дотор дулааны зөвхөн хагас нь ялгардаг.

Яг л том далан шиг. Даланг хааж, ус нь ямар ч ашиггүй жижиг урсгалаар урсдаг.

Одоо, хэрэв далан нээгдвэл, хүмүүс атомыг устгаж сурвал!.. Тэд эрчим хүчний төгсгөлгүй далайг хүлээн авах байсан. Гэхдээ үүнийг яаж хийх вэ?

Их буунаас бор шувуу буудаж болохгүй, танд жижиг үрэл хэрэгтэй гэж тэд хэлдэг. Атомын цөмийг хуваах үрэл хаанаас авах вэ?

Дэлхий даяар эрдэмтэд хэдэн арван жилийн турш шаргуу ажиллаж байна. Энэ хугацаанд тэд хэрхэн ажилладаг талаар суралцаж, түүнд зориулсан “үрэл” олжээ. Энэ нь цөмийн нэг хэсэг болох бөөмсүүдийн нэг болох нейтрон болж хувирав. Энэ нь атом руу амархан нэвтэрч, цөмийг эвддэг.

Дараа нь уран металлын атомууд хуваагдаж, хөрш зэргэлдээ атомуудыг устгадаг шинэ нейтронуудыг ялгаруулдаг нь тогтоогджээ. Хэрэв та олон цөм нэгэн зэрэг задарч, олон шинэ нейтрон ялгарах ураны хэсгийг авбал задралын процесс ууланд нуранги мэт ургах болно. Атомын бөмбөг дэлбэрэх болно.

Цөмийн реакторын диаграмм. Зузаан хар саваа нь нейтрон шингээгч юм. Реактор нь усыг халааж, дараа нь дулаан солилцуур дахь усыг буцалгаад халаана. Үүссэн уур нь цахилгаан станцын турбиныг эргүүлдэг.

Том далан нурсан гээд бод доо. Түүний ард хуримтлагдсан ус бүгд нэгэн зэрэг хүчтэй урсдаг. Урсгалын хүч нь агуу, гэхдээ энэ нь зөвхөн хор хөнөөл учруулдаг, учир нь тэр замдаа таарсан бүх зүйлийг шүүрддэг. Атомтой адилхан: дэлбэрэлтийн асар их энерги нь зөвхөн устгадаг. Гэхдээ хүмүүс барихад цөмийн эрчим хүч хэрэгтэй. Хэрэв атом бидний хүссэн хэмжээгээр нөөцөө өгсөн бол! Эрчим хүч шаардагдахгүй - сааруулагчийг хаа. Надад хэрэгтэй байсан - (Чамд хэр их хэрэгтэй вэ?) хоёр гурван хаалгыг онгойлгож: "Хүссэн зүйлээ аваарай!"

Тэгээд тэр хүн дэлбэрэлтийг зогсоов.

“Цөмийн станц”-ын гол “ажилчин” хэн бэ? Нейтрон. Тэр л ураны цөмийг эвддэг. Зарим ажилчдыг “үйлдвэр”-ээс гаргавал яах вэ? Ажил удааширна.

Цөмийн уурын зуух буюу цөмийн реактор яг ийм байдлаар ажилладаг. Энэ бол зузаан бетон ханатай том худаг (тэдгээр нь хүмүүст хортой цацраг туяа гадагш гарахаас урьдчилан сэргийлэхэд шаардлагатай). Худаг нь бал чулуугаар дүүрсэн бөгөөд энэ нь харандааны утас хийдэг ижил материал юм. Бал чулуун дүүргэлтэнд ураны саваа байрлуулсан нүхнүүд бий. Тэдгээр нь хангалттай байх үед шаардлагатай тооны "ажилладаг" нейтрон гарч ирэх ба атомын урвал эхэлдэг.

Үүнийг хянахын тулд бусад нүхэнд нейтроныг барьж, шингээдэг металл саваа байдаг. Эдгээр нь далан дахь "хаалга" юм.

Ямар ч эрчим хүч шаардагдахгүй, эсвэл дэлбэрч болзошгүй тул сааруулагч савааг агшин зуур буулгаж, ураны цөмөөс ялгарч буй нейтроныг шингээж, ажиллахаа больж, урвал зогсдог.

Энэ нь урвал явагдахад зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд хаалтын саваа дээшилж, реакторт "ажиллаж буй" нейтронууд дахин гарч ирэн, бойлер дахь температур нэмэгддэг (Танд хэр их энерги хэрэгтэй вэ? Үүнийг аваарай!).

Цөмийн реакторыг атомын цахилгаан станц, цөмийн шумбагч онгоц, цөмийн мөс зүсэгч хөлөг онгоцон дээр суурилуулж болно. Тэд ердийн уурын зуух шиг усыг дуулгавартай уур болгон хувиргаж, турбиныг эргүүлэх болно. Таван зуун кг цөмийн түлш буюу ердөө арван чемоданы агууламж нь Ленин мөс зүсэгч хөлөг онгоцонд бүтэн жилийн турш явахад хангалттай. Энэ нь хичнээн ашигтай болохыг та төсөөлж байна уу: та хэдэн зуун тонн түлш авч явах шаардлагагүй, оронд нь илүү ашигтай ачаа авч болно; Та бүтэн жилийн турш боомт руу түлш цэнэглэхээс зайлсхийх боломжтой, ялангуяа хойд хэсэгт үүнийг хийхэд тийм ч хялбар байдаггүй. Тиймээ, илүү хүчтэй машинуудыг суулгаж болно ...

Одоо байгаа цөмийн реакторуудад олон тооны тоосонцороос бүрдэх цөмийг устгах замаар эрчим хүчийг олж авдаг (жишээлбэл, ураны цөмд эдгээр нь хоёр зуу гаруй байдаг). Мөн дэлхий дээр ийм түлш маш олон хэвээр байгаа ч хэзээ нэгэн цагт дуусна... Цөмийн энергийг бусад бодисоос гаргаж авах арга бий юу? Эрдэмтэд үүнийг олсон!

Цөмд нэг протон, нэг нейтрон гэсэн хоёр ширхэг бөөмстэй атомууд нь бас энергийн эх үүсвэр болж чаддаг нь тогтоогдсон. Гэхдээ тэд үүнийг задралын үед биш, харин холболтын үед, эсвэл тэдний хэлснээр хоёр цөмийг нэгтгэх явцад өгдөг.

Үүний тулд устөрөгчийн атомыг олон сая градус хүртэл халаах шаардлагатай. Энэ температурт тэдний цөм нь асар хурдтай хөдөлж эхэлдэг бөгөөд хурдасснаар тэдгээрийн хооронд байдаг цахилгаан түлхэлтийн хүчийг даван туулж чаддаг. Тэд хангалттай ойртох үед цөмийн татах хүчнүүд ажиллаж, цөмүүд нэгдэж эхэлдэг. Цөмийн задралаас хэдэн мянга дахин их дулаан ялгардаг.

Эрчим хүч үйлдвэрлэх энэ аргыг термоядролын урвал гэж нэрлэдэг. Эдгээр урвалууд нь алс холын оддын гүнд болон ойролцоох нарны аль алиных нь гүнд уурлаж, бидэнд гэрэл, дулааныг өгдөг. Гэвч дэлхий дээр тэд устөрөгчийн бөмбөгийн хор хөнөөлтэй дэлбэрэлт хэлбэрээр өөрсдийгөө харуулж байна.

Одоо эрдэмтэд устөрөгчийн цөмүүдийг аажмаар нэгтгэхээр ажиллаж байна. Мөн бид термоядролын урвалыг удирдаж сурахад устөрөгчөөс бүрдэх, нөөц нь шавхагдашгүй усанд агуулагдах эрчим хүчний хязгааргүй нөөцийг ашиглах боломжтой болно.

Атом нь бөөмсийн үүлээр хүрээлэгдсэн цөмөөс бүрддэг электронууд(зураг харна уу). Атомын цөм - бүх бодисыг бүрдүүлдэг хамгийн жижиг хэсгүүд нь ихээхэн хэмжээний нөөцийг агуулдаг. Энэ энерги нь цацраг идэвхт элементүүдийн задралын үед цацраг хэлбэрээр ялгардаг. Цацраг нь амьдралд аюултай боловч цөмийн урвалыг бий болгоход ашиглаж болно. Цацраг туяаг анагаах ухаанд ч ашигладаг.

Цацраг идэвхжил

Цацраг идэвхит байдал нь тогтворгүй атомуудын цөмийн энерги ялгаруулах шинж чанар юм. Ихэнх хүнд атомууд тогтворгүй, харин хөнгөн атомууд нь радиоизотоптой байдаг. цацраг идэвхт изотопууд. Цацраг идэвхит байдлын шалтгаан нь атомууд тогтвортой байх хандлагатай байдаг ("" нийтлэлийг үзнэ үү). Гурван төрлийн цацраг идэвхт цацраг байдаг. альфа туяа, бета туяаТэгээд гамма туяа. Тэд Грек цагаан толгойн эхний гурван үсгийн нэрээр нэрлэгдсэн. Эхэндээ цөм нь альфа эсвэл бета туяаг ялгаруулдаг бөгөөд тогтворгүй хэвээр байвал цөм нь гамма цацрагийг мөн ялгаруулдаг. Зураг дээр та гурван атомын цөмийг харж байна. Тэдгээр нь тогтворгүй бөгөөд тус бүр нь гурван төрлийн цацрагийн аль нэгийг ялгаруулдаг. Бета бөөмс нь маш өндөр энергитэй электронууд юм. Тэд нейтроны задралаас үүсдэг. Альфа бөөмс нь хоёр протон, хоёр нейтроноос тогтдог. Гелийн атомын цөм нь яг ижил найрлагатай. Гамма туяа нь гэрлийн хурдаар тархдаг өндөр энергитэй цахилгаан соронзон цацраг юм.

Альфа тоосонцор аажмаар хөдөлж, цааснаас илүү зузаан материйн давхарга тэднийг барьж авдаг. Эдгээр нь гелийн атомын цөмүүдээс ялгаатай биш юм. Дэлхий дээрх гели нь байгалийн цацраг идэвхт бодисын бүтээгдэхүүн гэж эрдэмтэд үздэг. Альфа бөөмс 10 см-ээс бага зайд нисч, зузаан цаас нь түүнийг зогсооно. Бета бөөмс агаарт 1 метр орчим нисдэг. 1 миллиметр зузаантай зэс хуудас үүнийг барьж чадна. 13 миллиметрийн хар тугалганы давхарга эсвэл 120 метрийн давхаргаар дамжин өнгөрөхөд гамма цацрагийн эрчим хоёр дахин буурдаг.

Цацраг идэвхт бодисыг цацраг туяа алдагдуулахгүйн тулд зузаан ханатай хар тугалгатай саванд тээвэрлэдэг. Цацрагт өртөх нь хүний ​​түлэгдэлт, катаракт, хорт хавдар үүсгэдэг. Цацрагийн түвшинг ашиглан хэмждэг Гейгер тоолуур. Энэ төхөөрөмж цацраг идэвхт цацраг илрүүлэх үед товших чимээ гаргадаг. Бөөмс ялгаруулж, цөм нь шинэ атомын дугаар авч, өөр элементийн цөм болж хувирдаг. Энэ процессыг нэрлэдэг цацраг идэвхт задрал. Хэрэв шинэ элемент мөн тогтворгүй байвал задралын процесс тогтвортой цөм үүсэх хүртэл үргэлжилнэ. Жишээлбэл, плутони-2 атом (түүний масс нь 242) харьцангуй атомын масс нь 4 (2 протон ба 2 нейтрон) альфа бөөмсийг ялгаруулж, ураны атом болж хувирдаг - 238 (атомын масс 238). Хагас амьдрал- энэ нь тухайн бодисын дээж дэх бүх атомын тал хувь нь задрах хугацаа юм. Өөр өөр хүмүүсийн хагас задралын хугацаа өөр өөр байдаг. Радий-221-ийн хагас задралын хугацаа 30 секунд байхад ураных 4.5 тэрбум жил байна.

Цөмийн урвал

Хоёр төрлийн цөмийн урвал байдаг. цөмийн нэгдэлТэгээд цөмийн хуваагдал (хуваагдах).. "Синтез" гэдэг нь "хослол" гэсэн утгатай; Цөмийн нэгдэлд хоёр цөм нэгдэж, нэг нь том хэмжээтэй байдаг. Цөмийн нэгдэл нь зөвхөн маш өндөр температурт л тохиолддог. Fusion нь асар их хэмжээний энерги ялгаруулдаг. Цөмийн нэгдлийн үед хоёр цөм нэг том болж нэгддэг. 1992 онд COBE хиймэл дагуул сансар огторгуйд цацрагийн тусгай төрлийг нээсэн бөгөөд энэ нь цацрагийн үр дүнд үүссэн гэсэн онолыг баталж байна. том тэсрэлт. Хуваалцах гэсэн нэр томъёоноос харахад цөмүүд хуваагдаж, цөмийн энерги ялгардаг. Энэ нь цөмийг нейтроноор бөмбөгдөж, цацраг идэвхт бодис эсвэл тусгай төхөөрөмжид үүссэн тохиолдолд боломжтой юм. бөөмийн хурдасгуур. Цөм нь хуваагдаж, нейтрон ялгаруулж, асар их энерги ялгаруулдаг.

Цөмийн эрчим хүч

Цөмийн урвалаас ялгарах энергийг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх, цөмийн шумбагч онгоц, нисэх онгоц тээгч хөлөг онгоцонд эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашиглаж болно. Атомын цахилгаан станцын үйл ажиллагаа нь цөмийн реактор дахь цөмийн задралд суурилдаг. Уран гэх мэт цацраг идэвхт бодисоор хийсэн саваа нейтроноор бөмбөгддөг. Ураны цөмүүд хуваагдаж энерги ялгаруулдаг. Энэ нь шинэ нейтронуудыг ялгаруулдаг. Энэ процессыг нэрлэдэг гинжин урвал. Тус цахилгаан станц нь түлшний нэгж масс тутамд бусад цахилгаан станцуудаас илүү их эрчим хүч үйлдвэрлэдэг боловч аюулгүй байдлын арга хэмжээ, цацраг идэвхт хог хаягдлыг зайлуулах нь асар их зардал шаарддаг.

Цөмийн зэвсэг

Цөмийн зэвсгийн үйлдэл нь асар их хэмжээний цөмийн энергийг хяналтгүй ялгаруулах нь аймшигт дэлбэрэлтэд хүргэдэг гэсэн баримт дээр суурилдаг. Дэлхийн хоёрдугаар дайны төгсгөлд АНУ Японы Хирошима, Нагасаки хотууд руу атомын бөмбөг хаяв. Олон зуун мянган хүн нас барав. Атомын бөмбөг нь үндсэндээ хуваагдлын урвалууд, устөрөгч - асаалттай синтезийн урвалууд. Зураг дээр Хирошимад хаясан атомын бөмбөгийг харуулжээ.

Радио нүүрстөрөгчийн арга

Радио нүүрстөрөгчийн арга нь организм үхсэнээс хойш өнгөрсөн хугацааг тодорхойлдог. Амьд биетүүд нүүрстөрөгчийн цацраг идэвхт изотоп болох нүүрстөрөгч-14-ийг бага хэмжээгээр агуулдаг. Түүний хагас задралын хугацаа 5700 жил байна. Организм үхэхэд эд эс дэх нүүрстөрөгч-14-ийн нөөц шавхагдаж, изотоп задарч, үлдсэн хэмжээгээр нь тухайн организм хэр удаан үхсэнийг тодорхойлох боломжтой. Радио нүүрстөрөгчийг тодорхойлох аргын ачаар дэлбэрэлт хэр удаан болсныг олж мэдэх боломжтой. Үүний тулд лааванд хөлдөөсөн шавж, цэцгийн тоос зэргийг ашигладаг.

Цацраг идэвхт бодисыг өөр яаж ашигладаг вэ?

Аж үйлдвэрт цацрагийг цаас эсвэл хуванцар хуудасны зузааныг тодорхойлоход ашигладаг ("" нийтлэлийг үзнэ үү). Хуудсаар дамжин өнгөрөх бета туяаны эрчмээс харахад түүний зузаан дахь бага зэрэг ялгаатай байдлыг илрүүлж болно. Хүнсний бүтээгдэхүүн - жимс жимсгэнэ, махыг шинэхэн байлгахын тулд гамма туяагаар цацруулдаг. Цацраг идэвхт бодисыг ашиглан эмч нар биеийн доторх бодисын замыг хайдаг. Жишээлбэл, өвчтөний биед элсэн чихэр хэрхэн тархаж байгааг тодорхойлохын тулд эмч элсэн чихрийн молекулуудад нүүрстөрөгч-14 тарьж, бие махбодид орж буй бодисын ялгаралтыг хянаж болно. Цацраг туяа эмчилгээ, өөрөөр хэлбэл өвчтөнд цацрагийн хатуу тунгаар цацраг туяа өгөх нь хорт хавдрын эсийг устгадаг - биеийн хэт их эсийг устгадаг.

Атомын цөмд агуулагдах энерги нь цөмийн урвал, цацраг идэвхт задралын үед ялгардаг.

Урьдчилсан тооцоогоор, органик түлш нь хүн төрөлхтний 4-5 арван жилийн эрчим хүчний хэрэгцээг хангахад хангалттай байх болно. Ирээдүйд нарны эрчим хүч эрчим хүчний гол нөөц болж магадгүй. Шилжилтийн үед бараг шавхагдашгүй, хямд, нөхөн сэргээгдэх, байгаль орчныг бохирдуулдаггүй эрчим хүчний эх үүсвэр шаардлагатай. Цөмийн энерги нь дээрх бүх шаардлагыг бүрэн хангаж чадахгүй байгаа ч эрчимтэй хөгжиж байгаа бөгөөд дэлхийн эрчим хүчний хямралыг шийдвэрлэх бидний итгэл найдвар үүнтэй холбоотой.

Атомын цөмийн дотоод энерги ялгарах нь хүнд цөмүүдийн хуваагдал эсвэл хөнгөн цөмийн нэгдлийн үр дүнд боломжтой байдаг.

Атомын шинж чанар. Аливаа химийн элементийн атом нь цөм ба түүний эргэн тойронд эргэлддэг электронуудаас бүрддэг. Атомын цөм нь нейтрон ба протоноос бүрдэнэ. Энэ нэр томъёог протон ба нейтроны нийтлэг нэр болгон ашигладаг нуклон.Нейтрон нь цахилгаан цэнэггүй, протонууд эерэг цэнэгтэй байдаг, электронууд - сөрөг. Протоны цэнэг үнэмлэхүй утгаараа электроны цэнэгтэй тэнцүү байна.

Z цөмийн протоны тоо нь Менделеевийн үелэх систем дэх атомын дугаартай давхцаж байна. Цөөн цөм дэх нейтроны тоо цөөхөн тохиолдолд протоны тооноос их буюу тэнцүү байна.

Атомын масс нь цөмд төвлөрч, нуклонуудын массаар тодорхойлогддог. Нэг протоны масс нь нэг нейтроны масстай тэнцүү байна. Электроны масс нь протоны массын 1/1836-тай тэнцүү байна.

Атомын массын хэмжээг ашигладаг атомын массын нэгж(a.u.m), 1.66·10 -27 кг-тай тэнцүү. 1 ам ойролцоогоор нэг протоны масстай тэнцүү. Атомын шинж чанар нь протон ба нейтроны нийт тоотой тэнцэх массын тоо юм.

Нейтрон байгаа нь хоёр атом цөм дээрх ижил цахилгаан цэнэгтэй өөр өөр масстай байхыг зөвшөөрдөг. Эдгээр хоёр атомын химийн шинж чанарууд ижил байх болно; ийм атомуудыг изотоп гэж нэрлэдэг. Уран зохиолд элементийн тэмдэглэгээний зүүн талд массын дугаарыг дээд талд, протоны тоог доод талд бичдэг.

Ийм реакторуудад ашигладаг цөмийн түлш нь 235 атомын масстай ураны изотоп. Байгалийн уран нь уран-234 (0.006%), уран-235 (0.711%), уран-238 (99.283%) гэсэн гурван изотопын холимог юм. Уран-235 изотоп нь өвөрмөц шинж чанартай байдаг - бага энергитэй нейтроныг шингээж авсны үр дүнд уран-236 цөмийг олж авдаг бөгөөд дараа нь хуваагддаг - хуваагдлын бүтээгдэхүүн (фрагмент) гэж нэрлэгддэг ойролцоогоор тэнцүү хоёр хэсэгт хуваагддаг. Анхны цөмийн нуклонууд хуваагдлын хэсгүүдийн хооронд тархсан боловч бүгдээрээ биш - дунджаар 2-3 нейтрон ялгардаг. Хугарлын үр дүнд анхны цөмийн масс бүрэн хадгалагдаагүй бөгөөд түүний нэг хэсэг нь энерги, голчлон хуваагдлын бүтээгдэхүүн ба нейтроны кинетик энерги болж хувирдаг. Уран 235-ын нэг атомын энэ энергийн үнэ цэнэ 200 МэВ орчим байна.

Ердийн 1000 МВт-ын хүчин чадалтай реакторын цөмд ойролцоогоор 1 мянган тонн уран агуулагддаг бөгөөд үүний ердөө 3-4 хувийг нь уран-235 эзэлдэг. Өдөр бүр энэ изотопын 3 кг реакторт зарцуулагддаг. Тэгэхээр реакторыг түлшээр хангахын тулд өдөрт 430 кг ураны баяжмал боловсруулах ёстой бөгөөд энэ нь дунджаар 2150 тонн ураны хүдэр юм.

Явах урвалын үр дүнд цөмийн түлшинд хурдан нейтрон үүсдэг. Хэрэв тэдгээр нь задардаг бодисын хөрш зэргэлдээ цөмтэй харилцан үйлчлэлцэж, улмаар тэдгээрт хуваагдах урвал үүсгэдэг бол задралын үйл явдлын тоо нуранги шиг нэмэгддэг. Энэхүү задралын урвалыг цөмийн задралын гинжин урвал гэж нэрлэдэг.

0.1 кВ-аас бага энергитэй нейтронууд нь хуваагдлын гинжин урвалыг хөгжүүлэхэд хамгийн үр дүнтэй байдаг. Тэдний энерги нь молекулуудын дулааны хөдөлгөөний дундаж энергитэй харьцуулж болох тул тэдгээрийг дулаан гэж нэрлэдэг. Харьцуулбал, цөмийн задралын үед үүссэн нейтроны энерги 5 МэВ байна. Тэднийг хурдан нейтрон гэж нэрлэдэг. Ийм нейтроныг гинжин урвалд ашиглахын тулд тэдгээрийн энергийг багасгах (удаашруулах) хэрэгтэй. Эдгээр функцийг зохицуулагч гүйцэтгэдэг. Зохицуулагч бодисын хувьд хурдан нейтронууд цөмд тархаж, энерги нь зохицуулагч бодисын атомуудын дулааны хөдөлгөөний энерги болж хувирдаг. Хамгийн өргөн хэрэглэгддэг зохицуулагчид нь бал чулуу, шингэн металл (анхдагч хэлхээний хөргөлтийн бодис) юм.

Гинжин урвалын хурдацтай хөгжил нь их хэмжээний дулаан ялгарах, реакторын хэт халалт дагалддаг. Тогтвортой реакторын горимыг хадгалахын тулд дулааны нейтроныг хүчтэй шингээдэг материалаар хийсэн хяналтын саваа, жишээлбэл, бор, кадми зэргийг реакторын цөмд оруулдаг.

Задрах бүтээгдэхүүний кинетик энерги нь дулаан болж хувирдаг. Дулаан нь цөмийн реакторт эргэлдэж буй хөргөлтийн шингэнд шингэж, дулаан солилцогч руу (1-р хаалттай хэлхээ) шилждэг бөгөөд энд уур үүсдэг (2-р хэлхээ) нь турбогенераторын турбиныг эргүүлдэг. Реактор дахь хөргөлтийн шингэн нь шингэн натри (1-р хэлхээ) ба ус (2-р хэлхээ) юм.

Уран-235 нь нөхөн сэргээгдэхгүй нөөц бөгөөд цөмийн реакторуудад бүхэлд нь ашиглавал үүрд алга болно. Иймээс хамаагүй их хэмжээгээр агуулагддаг уран-238 изотопыг анхны түлш болгон ашиглах нь сонирхол татаж байна. Энэ изотоп нь нейтроны нөлөөн дор гинжин урвалыг дэмждэггүй. Гэхдээ энэ нь хурдан нейтроныг шингээж, улмаар уран-239 үүсгэдэг. Уран-239-ийн цөмд бета задрал эхэлж, нептуни-239 (байгальд байдаггүй) үүсдэг. Энэ изотоп нь мөн ялзарч, плутони-239 (байгальд байдаггүй) болдог. Плутони-239 нь дулааны нейтрон хуваагдлын урвалд илүү өртөмтгий байдаг. Цөмийн түлшний плутони-239 дахь задралын урвалын үр дүнд хурдан нейтронууд үүсдэг бөгөөд тэдгээр нь урантай хамт түлшний элементүүдэд (түлшний элементүүд) дулаан ялгаруулдаг шинэ түлш, задралын бүтээгдэхүүн үүсгэдэг. Үүний үр дүнд нэг кг байгалийн уранаас уран-235 ашигладаг ердийн цөмийн реакторуудаас 20-30 дахин их эрчим хүч гаргаж авах боломжтой.

Орчин үеийн загварууд нь шингэн натриыг хөргөлтийн бодис болгон ашигладаг. Энэ тохиолдолд реактор нь илүү өндөр температурт ажиллах боломжтой бөгөөд ингэснээр цахилгаан станцын дулааны үр ашгийг нэмэгдүүлдэг 40% хүртэл .

Гэсэн хэдий ч плутонийн физик шинж чанар: хоруу чанар, аяндаа хуваагдах урвалын чухал масс бага, хүчилтөрөгчөөр гал авалцах, хэврэг байдал, металл төлөвт өөрөө халах зэрэг нь түүнийг үйлдвэрлэх, боловсруулах, боловсруулахад хүндрэл учруулдаг. Тиймээс үржүүлэгч реакторууд нь дулааны нейтрон реакторуудаас бага түгээмэл хэвээр байна.

4. Атомын цахилгаан станцууд

Энхийн зорилгоор атомын энергийг атомын цахилгаан станцад ашигладаг. Дэлхийн цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлд атомын цахилгаан станцын эзлэх хувь ойролцоогоор 14% байна. .

Жишээлбэл, Воронежийн АЦС дээр цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх зарчмыг авч үзье. 571 К-ийн оролтын температуртай шингэн металл хөргөлтийн шингэнийг 157 АТМ (15.7 МПа) даралтын дор сувгаар дамжуулж, реакторт 595 К хүртэл халаадаг. Металл хөргөлтийн бодисыг уурын генератор руу илгээдэг бөгөөд энэ нь хүлээн авдаг. 65.3 АТМ (6.53 МПа) даралттай уур болж хувирдаг хүйтэн ус. Уурыг турбогенераторыг эргүүлдэг уурын турбины ирэнд нийлүүлдэг.

Цөмийн реакторуудад үйлдвэрлэсэн уурын температур нь органик түлш ашигладаг дулааны цахилгаан станцуудын уурын генератороос хамаагүй бага байдаг. Үүний үр дүнд хөргөлтийн бодис болгон усаар ажилладаг атомын цахилгаан станцуудын дулааны үр ашиг ердөө 30% байна. Харьцуулбал, нүүрс, газрын тос, хий дээр ажилладаг цахилгаан станцуудын хувьд энэ нь 40% хүрдэг.

Атомын цахилгаан станцыг хүн амын цахилгаан, дулаан хангамжийн системд, далайн хөлөг онгоцон дээрх мини атомын цахилгаан станцуудыг (цөмийн хөдөлгүүртэй хөлөг онгоц, цөмийн шумбагч онгоц) сэнсний цахилгаан жолоодлогод ашигладаг.

Цэргийн зориулалтаар цөмийн энергийг атомын бөмбөгөнд ашигладаг. Атомын бөмбөг нь тусгай хурдан нейтрон реактор юм , өндөр нейтрон үржүүлэх хүчин зүйлтэй хурдан хяналтгүй гинжин урвал явагддаг. Атомын бөмбөгийн цөмийн реактор нь зохицуулагчийг агуулдаггүй. Үүний үр дүнд төхөөрөмжийн хэмжээс, жин бага болно.

Уран-235 бөмбөгний цөмийн цэнэгийг хоёр хэсэгт хуваадаг бөгөөд тус бүрт нь гинжин урвал явагдах боломжгүй юм. Тэсрэлт үүсгэхийн тулд цэнэгийн нэг тал нь нөгөө тал руугаа галладаг бөгөөд тэдгээрийг холбох үед тэсрэх гинжин урвал бараг тэр дороо үүсдэг. Тэсрэх цөмийн урвалын үр дүнд асар их энерги ялгардаг. Энэ тохиолдолд ойролцоогоор зуун сая градусын температурт хүрдэг. Даралтын асар их өсөлт гарч, хүчтэй тэсэлгээний долгион үүсдэг.

Анхны цөмийн реакторыг 1942 оны 12-р сарын 2-нд Чикагогийн их сургуульд (АНУ) ажиллуулж байжээ. Анхны атомын бөмбөгийг 1945 оны 7-р сарын 16-нд Нью Мексикод (Аламогорд) дэлбэлсэн. Энэ нь плутонийн задралын зарчмаар бүтээгдсэн төхөөрөмж байв. Бөмбөг нь хоёр давхар химийн тэсрэх бодисоор хүрээлэгдсэн плутониоос бүрдсэн байв.

1951 онд гүйдэл үйлдвэрлэсэн анхны атомын цахилгаан станц нь EBR-1 атомын цахилгаан станц (АНУ) байв. Хуучин ЗСБНХУ-д - Обнинскийн атомын цахилгаан станц (Калуга муж, 1954 оны 6-р сарын 27-нд хүчээ өгсөн). ЗХУ-ын анхны 12 МВт-ын хүчин чадалтай, хурдан нейтрон реактор бүхий атомын цахилгаан станцыг 1969 онд Димитровград хотод эхлүүлсэн. 1984 онд дэлхий дээр нийт 191 мянган МВт хүчин чадалтай 317 атомын цахилгаан станц ажиллаж байсан нь тухайн үеийн дэлхийн цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн 12%-ийг (1012 кВт.ц) эзэлж байжээ. 1981 оны байдлаар дэлхийн хамгийн том атомын цахилгаан станц нь Библис АЦС (Герман) байсан бөгөөд түүний реакторуудын дулааны хүч 7800 МВт байв.

Термоядролын урвалуудхөнгөн цөмүүдийг илүү хүнд болгон нэгтгэх цөмийн урвал гэж нэрлэдэг. Цөмийн нэгдэлд ашигладаг элемент бол устөрөгч юм. Термоядролын синецийн гол давуу тал бол далайн уснаас гаргаж авах боломжтой түүхий эдийн бараг хязгааргүй нөөц юм. Нэг хэлбэрийн устөрөгч нь бүх бодисын 90% -ийг бүрдүүлдэг. Дэлхийн далайд агуулагдах термоядролын нэгдлийн түлш нь 1 тэрбум гаруй жил үргэлжилнэ (Нарны аймгийн нарны цацраг, хүн төрөлхтөн тийм ч удаан үргэлжлэхгүй). 33 км далайн усанд агуулагдах термоядролыг нэгтгэх түүхий эд нь эрчим хүчний агууламжаараа хатуу түлшний бүх нөөцтэй тэнцдэг (дэлхий дээр 40 сая дахин их ус байдаг). Нэг аяга усанд агуулагдах дейтерийн энерги нь 300 литр бензин шатаахтай тэнцэнэ.

Устөрөгчийн 3 изотоп байдаг : тэдгээрийн атомын масс нь -1.2 (дейтерий), 3 (тритий). Эдгээр изотопууд нь эцсийн урвалын бүтээгдэхүүний нийт масс нь урвалд орсон бодисын нийт массаас бага байх цөмийн урвалыг дахин үүсгэж чаддаг. Массын ялгаа нь хуваагдлын урвалын нэгэн адил урвалын бүтээгдэхүүний кинетик энергийг бүрдүүлдэг. Дунджаар термоядролын нэгдлийн урвалд оролцдог бодисын массын бууралт нь 1 аму байна. 931 МэВ энерги ялгарахтай тохирч байна.

H 2 + H 2 = H 3 + нейтрон +3.2 МэВ,

H 2 + H 2 = H 3 + протон +4.0 МэВ,

H 2 + H 3 = He 4 + нейтрон +17.6 МэВ.

Байгальд тритиум бараг байдаггүй. Үүнийг нейтроны литийн изотопуудтай харилцан үйлчлэлцэх замаар олж авч болно.

Li 6 + нейтрон = He 4 + H 3 + 4.8 МэВ.

Хөнгөн элементүүдийн бөөмүүдийн нэгдэл нь байгалийн жамаар явагддаггүй (сансар дахь үйл явцыг эс тооцвол). Цөмийг нэгтгэх урвалд оруулахын тулд өндөр температур шаардлагатай (ойролцоогоор 107-109 К). Энэ тохиолдолд хий нь ионжуулсан плазм юм. Энэхүү плазмыг хязгаарлах асуудал нь эрчим хүч үйлдвэрлэх энэ аргыг ашиглахад тулгарч буй гол бэрхшээл юм. Нарны төв хэсэгт 10 сая орчим градусын температур ажиглагддаг. Нар, оддын цацрагийг хангадаг энергийн эх үүсвэр нь термоядролын урвал юм.

Одоогийн байдлаар соронзон болон инерцийн плазмын хориг аргачлалыг судлах онолын болон туршилтын ажил хийгдэж байна.

Соронзон орон ашиглах арга. Хөдөлгөөнт плазмын суваг руу нэвтрэн орох соронзон орон үүсдэг. Плазмыг бүрдүүлдэг цэнэглэгдсэн хэсгүүд нь соронзон орон дотор хөдөлж байх үед бөөмсийн хөдөлгөөн болон соронзон орны шугамд перпендикуляр чиглэсэн хүчний үйлчлэлд өртдөг. Эдгээр хүчний үйл ажиллагааны улмаас бөөмс нь талбайн шугамын дагуу спираль хэлбэрээр хөдөлнө. Соронзон орон хүчтэй байх тусам плазмын урсгал илүү нягт болж, улмаар бүрхүүлийн хананаас тусгаарлагддаг.

Инерцийн плазмын хориг. Реактор нь секундэд 20 дэлбэрэлтийн давтамжтай термоядролын дэлбэрэлт хийдэг. Энэхүү санааг хэрэгжүүлэхийн тулд термоядролын түлшний бөөмийг атомын дулааны хөдөлгөөнөөс (10-9) мэдэгдэхүйц зайд тархахаас өмнө 10 лазераас төвлөрсөн цацрагийг ашиглан хайлуулах урвалын гал асаах температур хүртэл халаана. s).

Термоядролын нэгдэл нь устөрөгчийн (термоядролын) бөмбөгийн үндэс юм. Ийм бөмбөгөнд тэсрэх шинж чанартай бие даасан термоядролын урвал явагддаг. Тэсрэх бодис нь дейтерий, тритий хоёрын холимог юм. Цөмийн задралын бөмбөгийн энергийг идэвхжүүлэх энергийн эх үүсвэр (өндөр температурын эх үүсвэр) болгон ашигладаг. Дэлхийн анхны термоядролын бөмбөгийг ЗХУ-д 1953 онд бүтээжээ.

50-аад оны сүүлээр ЗСБНХУ TOKAMAK төрлийн реакторуудад (ороомогын соронзон орон дахь тороид камер) термоядролын хайлуулах санаа дээр ажиллаж эхэлсэн. Үйл ажиллагааны зарчим нь дараах байдалтай байна: toroidal камерыг нүүлгэн шилжүүлж, дейтерий ба тритиумын хийн хольцоор дүүргэнэ. Хольцоор хэдэн сая ампер гүйдэл дамждаг. 1-2 секундын дотор хольцын температур хэдэн зуун мянган градус хүртэл нэмэгддэг. Өрөөнд плазм үүсдэг. Цаашдын халаалтыг 100 - 200 кВ-ын энергитэй төвийг сахисан дейтерий ба тритий атомыг шахах замаар гүйцэтгэдэг. Цусны сийвэнгийн температур хэдэн арван сая градус хүртэл нэмэгдэж, бие даасан хайлуулах урвал эхэлдэг. 10-20 минутын дараа тасалгааны хананы хэсэгчлэн ууршдаг материалаас хүнд элементүүд нь плазмд хуримтлагдана. Плазм хөргөж, термоядролын шаталт зогсдог. Тасалгааг дахин унтрааж, хуримтлагдсан хольцоос цэвэрлэх ёстой. 5000 МВт-ын реакторын дулааны хүчин чадлын эргэлтийн хэмжээсүүд нь дараах байдалтай байна: Гаднах радиус -10м; дотоод радиус - 2.5 м.

Термоядролын урвалыг хянах арга замыг хайж олох судалгаа, i.e. Термоядролын энергийг энх тайвны зорилгоор ашиглах нь маш эрчимтэй хөгжиж байна.

1991 онд Их Британи дахь Европын хамтарсан байгууламжид хяналттай термоядролыг нэгтгэх явцад анх удаа их хэмжээний эрчим хүч ялгаруулжээ. Хамгийн оновчтой горимыг 2 секундын турш хадгалж, ойролцоогоор 1.7 МВт-ын энерги ялгаруулжээ. Хамгийн их температур нь 400 сая градус байсан.

Термоядролын цахилгаан үүсгүүр. Дейтерийг хайлуулах түлш болгон ашиглах үед энергийн гуравны хоёр нь цэнэгтэй бөөмсийн кинетик энерги хэлбэрээр ялгарах ёстой. Цахилгаан соронзон аргыг ашиглан энэ энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргаж болно.

Суурилуулалтын суурин болон импульсийн горимд цахилгаан эрчим хүчийг авч болно. Эхний тохиолдолд бие даасан хайлуулах урвалын үр дүнд үүссэн ион ба электронууд соронзон орны нөлөөгөөр дарангуйлагдана. Ионы гүйдэл нь хөндлөн соронзон орон ашиглан электрон гүйдэлээс тусгаарлагддаг. Шууд тоормослох үед ийм системийн үр ашиг ойролцоогоор 50% байх ба үлдсэн энерги нь дулаан болж хувирна.

Fusion хөдөлгүүрүүд (хэрэгжүүлээгүй). Хэрэглэх хүрээ: сансрын хөлөг. Цельсийн 1 тэрбум градусын температурт бүрэн ионжсон дейтерийн плазм нь хэт дамжуулагчийн ороомгийн шугаман соронзон орны нөлөөгөөр утас хэлбэртэй байдаг. Ажлын шингэн нь ханаар дамжин тасалгаанд орж, хөргөж, плазмын утсыг тойрон урсаж халаана. Соронзон цоргоноос гарах ионы урсгалын тэнхлэгийн хурд нь 10,000 км / с байна.

1972 онд Ромын клубын нэг хурал дээр - гаригийн хэмжээнд асуудлын шалтгааныг судалж, шийдвэрлэх арга замыг эрэлхийлдэг байгууллага - эрдэмтэд Э.фон Вайнззакер, А.Х.Ловинс нар илтгэл тавьж, тэсрэх бөмбөгний нөлөөг гаргажээ. Тайланд дурдсан тоо баримтаас харахад манай гарагийн эрчим хүчний эх үүсвэр болох нүүрс, хий, газрын тос, уран нь 2030 он хүртэл хангалттай байх болно. 1 долларын эрчим хүч гаргаж чадах нүүрсийг олборлохын тулд 99 центийн эрчим хүч зарцуулах шаардлагатай.

Атомын цахилгаан станцын түлш болдог Уран-235 нь байгальд тийм ч элбэг биш: дэлхийн нийт ураны ердөө 5%, үүний 2% нь Орост байдаг. Тиймээс атомын цахилгаан станцыг зөвхөн туслах зориулалтаар ашиглах боломжтой. TOKAMAK дээр плазмаас эрчим хүч гаргахыг оролдсон эрдэмтдийн судалгаа өнөөг хүртэл үнэтэй дасгал хэвээр байна. 2000 онд Европын Атомын Нийгэмлэг (CERN) болон Япон TOKAMAK-ын эхний хэсгийг барьж байна гэсэн мэдээлэл гарч ирэв.

Аврал нь атомын цахилгаан станцын "энхийн атом" биш, харин "цэргийн" - термоядролын бөмбөгний энерги байж магадгүй юм.

Оросын эрдэмтэд өөрсдийн шинэ бүтээлээ тэсрэх шаталтын бойлер (ECC) гэж нэрлэжээ. PIC-ийн үйл ажиллагааны зарчим нь хэт жижиг термоядролын бөмбөгийг тусгай саркофаг буюу бойлерт дэлбэлэхэд суурилдаг. Дэлбэрэлт байнга тохиолддог. VBC-д дэлбэрэлтийн үед уурын зуухны хананд үзүүлэх даралт нь энгийн машины цилиндрээс бага байдаг нь сонирхолтой юм.

Бойлерыг аюулгүй ажиллуулахын тулд бойлерийн дотоод диаметр нь 100 метрээс багагүй байх ёстой. Давхар ган хана, 30 метрийн зузаантай төмөр бетон бүрхүүл нь чичиргээг дарах болно. Үүнийг бүтээхэд орчин үеийн хоёр цэргийн хөлөг онгоц шиг зөвхөн өндөр чанарын ган ашиглана. 5 жилийн хугацаанд КВС барихаар төлөвлөж байна. 2000 онд Оросын хаалттай хотуудын нэгэнд 2-4 килотонн цөмийн эквиваленттай "бөмбөг" хийх туршилтын байгууламж барих төслийг бэлтгэсэн. Энэхүү FAC-ийн өртөг нь 500 сая доллар юм. Эрдэмтэд нэг жилийн дараа зардлаа нөхөж, дахин 50 жил цахилгаан, дулааныг бараг үнэ төлбөргүй өгнө гэж тооцоолжээ. Төслийн менежерийн хэлснээр, нэг тонн газрын тос шатаахтай тэнцэх эрчим хүчний зардал 10 доллараас бага байх болно.

40 КВГ нь үндэсний эрчим хүчний салбарын хэрэгцээг бүхэлд нь хангах чадвартай. Зуун - Евразийн тивийн бүх улс.

1932 онд позитроныг туршилтаар нээсэн - электрон масстай, гэхдээ эерэг цэнэгтэй бөөмс. Удалгүй цэнэгийн тэгш хэм нь байгальд байдаг гэж санал болгов: a) бөөм бүр эсрэг бөөмстэй байх ёстой; б) бүх бөөмсийг харгалзах эсрэг бөөмсөөр солиход байгалийн хуулиуд өөрчлөгдөхгүй ба эсрэгээр. Антипротон ба антинейтроныг 50-аад оны дундуур нээсэн. Зарчмын хувьд атомуудаас бүрдэх антиматер байж болно, тэдгээрийн цөм нь антипротон ба антинейтроныг агуулдаг бөгөөд тэдгээрийн бүрхүүл нь позитронуудаас бүрддэг.

Сансар огторгуйн хэмжээтэй антиматерийн бөөгнөрөл нь дэлхийн эсрэг ертөнцийг бүрдүүлдэг боловч байгальд байдаггүй. Анти бодисыг зөвхөн лабораторийн хэмжээнд нийлэгжүүлдэг. Ийнхүү 1969 онд Серпуховын хурдасгуур дээр Зөвлөлтийн физикчид хоёр антипротон, нэг антинейтроноос бүрдсэн антигелийн цөмийг илрүүлжээ.

Эрчим хүчийг хувиргах боломжуудын тухайд антиматер нь матертай харьцах үед асар их энерги ялгарснаар устах (устгах) явагддаг (хоёр төрлийн бодис алга болж, цацраг болж хувирдаг) гэдгээрээ онцлог юм. Ийнхүү электрон ба позитрон хоёр фотоныг устгадаг. Нэг төрлийн матери буюу цэнэгтэй их хэмжээний бөөмс нь өөр төрлийн матери буюу төвийг сахисан массгүй бөөмс болж хувирдаг. Энерги ба массын эквивалентийн талаархи Эйнштейний хамаарлыг ашиглах (E=mc 2),Нэг грамм бодисыг устгаснаар 10 мянган тонн нүүрс шатааж авах боломжтой энерги гарна гэдгийг тооцоолоход хэцүү биш бөгөөд нэг тонн антиматер нь дэлхийг бүтэн жилийн эрчим хүчээр хангахад хангалттай.

Астрофизикчид бараг оддын биетүүд болох квазаруудын асар их энергийг устгадаг гэж үздэг.

1979 онд Америкийн хэсэг физикчид байгалийн антипротон байгаа эсэхийг бүртгэж чадсан. Тэднийг сансрын туяа авчирсан.

Орчин үеийн ертөнцөд цөмийн эрчим хүчийг ашиглах нь маш чухал бөгөөд хэрэв бид маргааш сэрээд цөмийн урвалын энерги алга болсон бол бидний мэдэх дэлхий оршин тогтнохоо болино. Франц, Япон, Герман, Их Британи, АНУ, Орос зэрэг орнуудын аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл, амьдралын үндэс нь энх тайван байдаг. Хэрэв сүүлийн хоёр улс цөмийн эрчим хүчний эх үүсвэрийг дулааны станцаар сольж чадаж байгаа бол Франц эсвэл Японы хувьд энэ нь ердөө л боломжгүй юм.

Цөмийн эрчим хүчийг ашиглах нь олон асуудал үүсгэдэг. Үндсэндээ эдгээр бүх асуудал нь атомын цөмийн холболтын энергийг (бидний үүнийг цөмийн энерги гэж нэрлэдэг) ашиг тусын тулд ашигласнаар хүн маш их цацраг идэвхт хог хаягдал хэлбэрээр асар их хор хөнөөлийг хүлээн авдаг бөгөөд үүнийг зүгээр л хаях боломжгүй юм. Цөмийн энергийн эх үүсвэрээс гарсан хог хаягдлыг аюулгүй нөхцөлд боловсруулж, тээвэрлэж, булж, удаан хугацаагаар хадгалах ёстой.

Цөмийн энергийг ашиглахын давуу болон сул талууд, ашиг тус, хор хөнөөл

Атом-цөмийн энергийг ашиглахын давуу болон сул талууд, тэдгээрийн ашиг тус, хор хөнөөл, хүн төрөлхтний амьдрал дахь ач холбогдлыг авч үзье. Цөмийн эрчим хүч өнөөдөр зөвхөн аж үйлдвэржсэн орнуудад л хэрэгтэй байгаа нь ойлгомжтой. Өөрөөр хэлбэл, энх тайвны цөмийн энергийг ихэвчлэн үйлдвэр, боловсруулах үйлдвэр гэх мэт байгууламжид ашигладаг. Энэ нь хямд цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэрээс (усан цахилгаан станц гэх мэт) алслагдсан эрчим хүч их шаарддаг үйлдвэрүүд бөгөөд дотоод үйл явцыг хангах, хөгжүүлэхийн тулд атомын цахилгаан станцуудыг ашигладаг.

Газар тариалангийн бүс нутаг, хотуудад цөмийн эрчим хүчний хэрэгцээ тийм ч их байдаггүй. Дулааны болон бусад станцаар солих бүрэн боломжтой. Цөмийн энергийг эзэмших, олж авах, хөгжүүлэх, үйлдвэрлэх, ашиглах нь ихэвчлэн аж үйлдвэрийн бүтээгдэхүүний хэрэгцээг хангахад чиглэгддэг. Автомашины үйлдвэр, цэргийн үйлдвэрлэл, металлурги, химийн үйлдвэр, газрын тос, байгалийн хийн цогцолбор гэх мэт ямар төрлийн үйлдвэрүүд болохыг харцгаая.

Орчин үеийн хүн шинэ машин жолоодохыг хүсдэг үү? Загварлаг синтетик хувцас өмсөж, синтетик хоол идэж, бүх зүйлийг синтетикаар боохыг хүсч байна уу? Янз бүрийн хэлбэр, хэмжээтэй өнгөлөг бүтээгдэхүүн хүсч байна уу? Та бүх шинэ утас, зурагт, компьютер авахыг хүсч байна уу? Та маш их худалдан авч, эргэн тойрныхоо тоног төхөөрөмжийг байнга солихыг хүсч байна уу? Та өнгөт савлагаатай химийн амттай хоол идмээр байна уу? Та тайван амьдармаар байна уу? Телевизийн дэлгэцээс сайхан яриа сонсохыг хүсч байна уу? Тэр маш олон танк, түүнчлэн пуужин, крейсер, түүнчлэн хясаа, буу байхыг хүсч байна уу?

Тэгээд тэр бүгдийг нь авдаг. Эцсийн дүндээ үг, үйлдэл хоёрын зөрүү дайнд хүргэдэг нь хамаагүй. Үүнийг дахин боловсруулахад бас эрчим хүч шаардагддаг нь хамаагүй. Одоогоор тэр хүн тайван байна. Тэр идэж, ууж, ажилдаа явж, зарж, худалдаж авдаг.

Мөн энэ бүхэн эрчим хүч шаарддаг. Энэ нь бас маш их газрын тос, хий, металл гэх мэтийг шаарддаг. Мөн энэ бүх үйлдвэрлэлийн үйл явц нь цөмийн эрчим хүч шаарддаг. Тиймээс хэн ч юу ч гэж хэлсэн аж үйлдвэрийн анхны термоядролын хайлуулах реакторыг үйлдвэрлэлд оруулах хүртэл цөмийн эрчим хүч л хөгжинө.

Цөмийн энергийн давуу тал гэж бид дассан бүхнээ аюулгүйгээр жагсааж болно. Сул тал нь нөөцийн хомсдол, цөмийн хаягдлын асуудал, хүн амын өсөлт, тариалангийн талбайн доройтлын улмаас үхэлд хүргэх гунигтай төлөв юм. Өөрөөр хэлбэл, цөмийн эрчим хүч нь хүн төрөлхтөнд байгалиа улам бүр хяналтандаа авч эхлэх боломжийг олгож, түүнийг хэмжээлшгүй их хэмжээгээр хүчирхийлж, хэдэн арван жилийн дотор үндсэн нөөцөө нөхөн үржих босгыг даван туулж, 2000 оны хооронд хэрэглээний уналтын процессыг эхлүүлсэн юм. болон 2010 он. Энэ үйл явц нь объектив байдлаар хүнээс хамаарахаа больсон.

Хүн бүр бага идэж, бага амьдарч, байгаль орчноо бага таашаах болно. Цөмийн энергийн бас нэг нэмэх, хасах нь энд байгаа бөгөөд атомыг эзэмшсэн улс орнууд атомыг эзэмшээгүй хүмүүсийн ховор нөөцийг илүү үр дүнтэй дахин хуваарилах боломжтой болно. Түүгээр ч барахгүй зөвхөн термоядролыг нэгтгэх хөтөлбөрийг хөгжүүлснээр хүн төрөлхтөн зүгээр л амьд үлдэх боломжтой болно. Одоо энэ нь ямар төрлийн "араатан" болох атомын (цөмийн) энерги, юугаар хооллодог талаар дэлгэрэнгүй тайлбарлая.

Масс, бодис ба атомын (цөмийн) энерги

Бид "масс ба энерги нь ижил зүйл" гэсэн үг эсвэл E = mc2 илэрхийлэл нь атомын (цөмийн) бөмбөг дэлбэрснийг тайлбарладаг гэсэн дүгнэлтийг олонтаа сонсдог. Одоо та цөмийн эрчим хүч, түүний хэрэглээний талаар анхны ойлголттой болсон тул “масс нь энергитэй тэнцүү” гэх мэтээр андуурах нь үнэхээр ухаалаг хэрэг биш юм. Ямар ч байсан агуу нээлтийг тайлбарлах ийм арга нь хамгийн сайн зүйл биш юм. Энэ бол шинэчлэгч залуус болох "Шинэ цагийн галилчууд"-ын ухаан л бололтой. Үнэн хэрэгтээ, олон туршилтаар батлагдсан онолын таамаглал нь зөвхөн энерги масстай гэж хэлдэг.

Одоо бид орчин үеийн үзэл бодлыг тайлбарлаж, түүний хөгжлийн түүхийг товч тоймлон өгөх болно.
Аливаа материаллаг биеийн энерги нэмэгдэхэд масс нь нэмэгддэг бөгөөд бид энэхүү нэмэлт массыг энергийн өсөлттэй холбон тайлбарладаг. Жишээлбэл, цацрагийг шингээх үед шингээгч илүү халуун болж, масс нь нэмэгддэг. Гэсэн хэдий ч өсөлт нь маш бага тул ердийн туршилтын хэмжилтийн нарийвчлалаас давсан хэвээр байна. Эсрэгээр, хэрэв бодис цацраг ялгаруулж байвал массынхаа дусал дуслыг алддаг бөгөөд энэ нь цацрагаар зөөгддөг. Илүү өргөн асуулт гарч ирнэ: бүх материйн масс нь энергиээр тодорхойлогддоггүй, өөрөөр хэлбэл бүх бодист агуулагдах эрчим хүчний асар их нөөц байдаггүй гэж үү? Олон жилийн өмнө цацраг идэвхт өөрчлөлтүүд үүнд эерэг хариу өгсөн. Цацраг идэвхит атом задрахад асар их энерги ялгардаг (ихэвчлэн кинетик энерги хэлбэрээр) атомын массын багахан хэсэг алга болдог. Хэмжилтүүд үүнийг тодорхой харуулж байна. Тиймээс энерги нь массыг авч явдаг бөгөөд ингэснээр материйн массыг бууруулдаг.

Иймээс материйн массын нэг хэсэг нь цацрагийн масс, кинетик энерги гэх мэт солигдох боломжтой байдаг. Тийм ч учраас бид: "Энерги ба бодис нь хэсэгчлэн харилцан хувирах чадвартай" гэж хэлдэг. Түүгээр ч барахгүй одоо бид масстай, мөн масстай цацрагт бүрэн хувирах чадвартай материйн бөөмсийг үүсгэж чадна. Энэ цацрагийн энерги нь бусад хэлбэрт хувирч, массаа тэдэнд шилжүүлж чаддаг. Харин эсрэгээр цацраг нь бодисын бөөмс болж хувирдаг. Тиймээс бид "эрчим хүч нь масстай" гэхийн оронд "матери ба цацрагийн бөөмсүүд хоорондоо хувирах чадвартай тул бусад энергийн хэлбэрүүдтэй харилцан хувирах чадвартай" гэж хэлж болно. Энэ бол матери үүсэх, устгах явдал юм. Ийм хор хөнөөлтэй үйл явдлууд энгийн физик, хими, технологийн салбарт тохиолдох боломжгүй, тэдгээрийг цөмийн физикийн судлагдсан микроскоп боловч идэвхтэй үйл явцаас эсвэл атомын бөмбөгний өндөр температурт тигель, нар, одноос хайх ёстой. Гэсэн хэдий ч "эрчим хүч бол масс" гэж хэлэх нь үндэслэлгүй болно. Бид "энерги нь матери шиг масстай" гэж хэлдэг.

Энгийн бодисын масс

Энгийн материйн масс нь (гэрлийн хурд)2-ын массын үржвэртэй тэнцэх хэмжээний дотоод энергийн асар их нөөцийг агуулдаг гэж бид хэлдэг. Гэхдээ энэ энерги нь массад агуулагддаг бөгөөд ядаж нэг хэсэг нь алга болохгүйгээр ялгарах боломжгүй юм. Ийм гайхалтай санаа яаж гарч ирсэн бэ, яагаад үүнийг эрт илрүүлээгүй юм бэ? Үүнийг өмнө нь янз бүрийн хэлбэрээр туршилт, онолоор санал болгож байсан боловч 20-р зууныг хүртэл энергийн өөрчлөлт ажиглагдаагүй, учир нь ердийн туршилтаар энэ нь массын гайхалтай бага өөрчлөлттэй тохирч байв. Гэсэн хэдий ч бид одоо нисдэг сум нь кинетик энергийн улмаас нэмэлт масстай гэдэгт итгэлтэй байна. 5000 м/сек хурдтай байсан ч тайван байдалд яг 1 г жинтэй сум нийт масс нь 1.00000000001 г байх болно. 1 кг жинтэй цагаан халуун цагаан алт нь ердөө 0.000000000004 кг нэмэх бөгөөд бараг ямар ч жинтэй сум эдгээрийг бүртгэх боломжгүй болно. өөрчлөлтүүд. Атомын цөмөөс эрчим хүчний асар их нөөц ялгарах, эсвэл атомын "харваа"-г гэрлийн хурдтай ойролцоо хурдтай болгох үед л энергийн масс мэдэгдэхүйц болдог.

Нөгөөтэйгүүр, массын нарийн ялгаа ч гэсэн асар их хэмжээний энерги ялгарах боломжийг харуулж байна. Тиймээс устөрөгч ба гелийн атомууд харьцангуй масстай 1.008 ба 4.004 байна. Хэрэв дөрвөн устөрөгчийн цөм нэг гелий цөмд нэгдэж чадвал 4.032-ын масс 4.004 болж өөрчлөгдөнө. Ялгаа нь бага, ердөө 0,028 буюу 0,7% байна. Гэхдээ энэ нь асар их энерги ялгаруулна (гол төлөв цацраг хэлбэрээр). 4.032 кг устөрөгч нь 0.028 кг цацраг үүсгэх бөгөөд энэ нь ойролцоогоор 600000000000 Калори энергитэй байх болно.

Химийн дэлбэрэлтэд ижил хэмжээний устөрөгч хүчилтөрөгчтэй нийлэхэд ялгардаг 140,000 калитай үүнийг харьцуул.
Энгийн кинетик энерги нь циклотрон дахь маш хурдан протонуудын массад ихээхэн хувь нэмэр оруулдаг бөгөөд энэ нь ийм машинтай ажиллахад хүндрэл учруулдаг.

Бид яагаад E=mc2 гэдэгт итгэсээр байна вэ?

Одоо бид үүнийг харьцангуйн онолын шууд үр дагавар гэж ойлгож байгаа боловч цацрагийн шинж чанартай холбоотой анхны сэжиг 19-р зууны төгсгөлд гарч ирэв. Тэр үед цацраг нь масстай байх магадлалтай юм шиг санагдсан. Цацраг нь далавчинд байгаа юм шиг энергийн хурдаар, өөрөөр хэлбэл энэ нь өөрөө энерги байдаг тул "материаллаг бус" зүйлд хамаарах массын жишээ гарч ирэв. Цахилгаан соронзон долгион нь "масстай" байх ёстой гэж цахилгаан соронзон долгионы туршилтын хуулиуд таамаглаж байсан. Гэхдээ харьцангуйн онолыг бий болгохоос өмнө зөвхөн хязгааргүй төсөөлөл л m=E/c2 харьцааг энергийн бусад хэлбэрт шилжүүлж чаддаг байв.

Бүх төрлийн цахилгаан соронзон цацраг (радио долгион, хэт улаан туяа, үзэгдэх ба хэт ягаан туяа гэх мэт) нь нийтлэг шинж чанартай байдаг: тэд бүгд ижил хурдтай вакуум орчинд тархдаг бөгөөд бүх энерги, импульсийг дамжуулдаг. Бид гэрэл болон бусад цацрагийг өндөр боловч тодорхой хурдтайгаар c = 3*108 м/сек тархаж буй долгион хэлбэрээр төсөөлдөг. Гэрэл шингээгч гадаргуу дээр тусах үед дулаан үүсдэг бөгөөд энэ нь гэрлийн урсгал нь энергийг зөөдөг болохыг харуулж байна. Энэ энерги нь урсгалын хамт гэрлийн ижил хурдаар тархах ёстой. Үнэн хэрэгтээ гэрлийн хурдыг яг ингэж хэмждэг: гэрлийн энергийн тодорхой хэсгийг хол зайд туулах цаг хугацаа.

Зарим металлын гадаргуу дээр гэрэл тусах үед яг л авсаархан бөмбөлөгт цохиулсан мэт нисдэг электронуудыг устгадаг. , бидний "квант" гэж нэрлэдэг төвлөрсөн хэсгүүдэд тархсан бололтой. Хэдийгээр эдгээр хэсгүүд нь долгионоор үүсгэгддэг ч цацрагийн квант шинж чанар нь энэ юм. Ижил долгионы урттай гэрлийн хэсэг бүр ижил энергитэй, тодорхой "квант" энергитэй байдаг. Ийм хэсгүүд нь гэрлийн хурдаар (үнэндээ тэд хөнгөн), энерги, импульс (момент) дамжуулдаг. Энэ бүхэн нь тодорхой массыг цацрагт хамааруулах боломжийг олгодог - хэсэг бүрт тодорхой массыг хуваарилдаг.

Толин тусгалаас гэрэл тусах үед дулаан ялгардаггүй, учир нь ойсон туяа нь бүх энергийг авч явдаг боловч толин тусгал нь уян харимхай бөмбөлөгүүд эсвэл молекулуудын даралттай төстэй дарамтанд ордог. Хэрэв толины оронд гэрэл шингээгч хар гадаргуу дээр тусвал даралт нь хагас дахин их болно. Энэ нь туяа нь толины эргэлдэх хөдөлгөөний хэмжээг дамжуулж байгааг харуулж байна. Тиймээс гэрэл нь масстай юм шиг ажилладаг. Гэхдээ ямар нэг зүйл масстай гэдгийг мэдэх өөр арга бий юу? Масс нь урт, ногоон өнгө, ус гэх мэт бие даасан байдлаар байдаг уу? Эсвэл даруу байдал шиг зан авираар тодорхойлогддог зохиомол ойлголт уу? Масс нь үнэндээ бидэнд гурван илрэлээр мэдэгддэг.

• A. "Бодисын" хэмжээг тодорхойлсон тодорхой бус мэдэгдэл (Энэ үүднээс авч үзвэл масс нь материйн төрөл зүйл юм - бидний харж, хүрч, түлхэж чадах зүйл).
• B. Үүнийг бусад физик хэмжигдэхүүнтэй холбосон зарим мэдэгдлүүд.
• B. Масс хадгалагдана.

Энэ нь импульс ба энергийн массыг тодорхойлоход үлддэг. Тэгвэл импульс, энергитэй хөдөлж буй аливаа зүйл "масс"-тай байх ёстой. Түүний масс нь (эрч хүч) / (хурд) байх ёстой.

Харьцангуйн онол

Үнэмлэхүй орон зай, цаг хугацааны талаархи хэд хэдэн туршилтын парадоксуудыг хооронд нь холбох хүсэл нь харьцангуйн онолыг бий болгосон. Гэрэлтэй хийсэн хоёр төрлийн туршилт нь хоорондоо зөрчилдсөн үр дүнг өгч, цахилгаантай хийсэн туршилтууд энэ зөрчлийг улам хурцатгасан. Дараа нь Эйнштейн вектор нэмэх энгийн геометрийн дүрмийг өөрчлөхийг санал болгов. Энэхүү өөрчлөлт нь түүний “харьцангуйн тусгай онол”-ын мөн чанар юм.

Бага хурдны хувьд (хамгийн удаан эмгэн хорхойноос хамгийн хурдан пуужин хүртэл) шинэ онол нь хуучин онолтой тохирч байна.
Гэрлийн хурдтай харьцуулж болох өндөр хурдтай үед бидний урт эсвэл цаг хугацааны хэмжилт нь ажиглагчтай харьцуулахад биеийн хөдөлгөөнөөр өөрчлөгддөг, ялангуяа биеийн жин нь илүү хурдан хөдөлдөг.

Дараа нь харьцангуйн онол энэ массын өсөлтийг бүхэлд нь ерөнхий гэж зарлав. Хэвийн хурдтай үед ямар ч өөрчлөлт гардаггүй бөгөөд зөвхөн 100,000,000 км/ц хурдтай үед масс 1%-иар нэмэгддэг. Гэсэн хэдий ч цацраг идэвхт атом эсвэл орчин үеийн хурдасгуураас ялгардаг электрон ба протоны хувьд энэ нь 10, 100, 1000% хүрдэг. Ийм өндөр энергитэй бөөмстэй хийсэн туршилтууд нь масс ба хурдны хамаарлыг маш сайн баталж өгдөг.

Нөгөө ирмэг дээр ямар ч тайван массгүй цацраг байдаг. Энэ нь бодис биш бөгөөд тайван байдалд байлгах боломжгүй; Энэ нь зүгээр л масстай бөгөөд c хурдтай хөдөлдөг тул түүний энерги mc2-тэй тэнцүү байна. Бид гэрлийн хөдөлгөөнийг бөөмсийн урсгал хэлбэрээр тэмдэглэхийг хүсч байхдаа квантуудыг фотон гэж ярьдаг. Фотон бүр тодорхой m масстай, тодорхой энерги E=mс2, импульс (импульс) байна.

Цөмийн өөрчлөлтүүд

Цөмтэй хийсэн зарим туршилтуудад хүчтэй дэлбэрэлтийн дараах атомын масс нь нийт масстай тэнцэхгүй байна. Гарсан энерги нь массын зарим хэсгийг өөртөө авч явдаг; алга болсон атомын материалын хэсэг алга болсон бололтой. Гэсэн хэдий ч, хэрэв бид хэмжсэн энергид E/c2 массыг оноох юм бол масс хадгалагдаж байгааг олж мэднэ.

Материйн устах

Бид массыг материйн зайлшгүй шинж чанар гэж үзэж дассан тул массын бодисоос цацраг туяа руу - чийдэнгээс зугтаж буй гэрлийн туяа руу шилжих нь бараг л материйг устгахтай адил юм. Дахиад нэг алхам - тэгээд юу болж байгааг олж мэдээд бид гайхах болно: эерэг ба сөрөг электронууд, бодисын бөөмсүүд хоорондоо нэгдэж, цацраг болж бүрэн хувирдаг. Тэдний бодисын масс нь цацрагийн ижил масс болж хувирдаг. Энэ бол хамгийн шууд утгаараа материйн алга болсон тохиолдол юм. Анхаарал төвлөрч байгаа юм шиг, гэрлийн гялбаанд.

Хэмжилтээс харахад (энерги, устгах үеийн цацраг)/ c2 нь эерэг ба сөрөг электронуудын нийт масстай тэнцүү байна. Антипротон нь протонтой нийлж устгадаг бөгөөд ихэвчлэн өндөр кинетик энергитэй хөнгөн хэсгүүдийг ялгаруулдаг.

Матери үүсэх

Одоо бид өндөр энергийн цацрагийг (хэт богино долгионы рентген туяа) удирдаж сурсан тул цацрагаас бодисын бөөмсийг бэлтгэх боломжтой. Хэрэв бай ийм туяагаар бөмбөгдвөл тэд заримдаа эерэг ба сөрөг электрон гэх мэт хос бөөмс үүсгэдэг. Цацрагийн болон кинетик энергийн хувьд m=E/c2 томъёог дахин ашиглавал масс хадгалагдана.

Цөмийн (атомын) эрчим хүчний цогцолборын тухай

• Зураг, зураг, гэрэл зургийн галерей.
• Цөмийн энерги, атомын энерги - үндэс, боломж, хэтийн төлөв, хөгжил.
• Сонирхолтой баримт, хэрэгтэй мэдээлэл.
• Ногоон мэдээ – Цөмийн энерги, атомын энерги.
• Материал ба эх үүсвэрийн холбоосууд - Цөмийн (атомын) энерги.

Нэг нуклон дахь холболтын энерги нь цөм дэх нуклонуудын тооноос хамаарах хамаарлыг графикт үзүүлэв.

Цөмийг бие даасан нуклон болгон хуваахад шаардагдах энергийг холбох энерги гэнэ. Янз бүрийн химийн элементүүд, тэр ч байтугай ижил химийн элементийн изотопуудын хувьд нэг нуклонд ногдох холболтын энерги ижил биш байна. Цөм дэх нуклоныг холбох тусгай энерги нь дунджаар хөнгөн цөмд (дейтерий) 1 МэВ-ээс дунд жинтэй цөмд (А≈100) 8,6 МэВ хүртэл хэлбэлздэг. Хүнд цөмүүдийн хувьд (A≈200) нуклонын тусгай холболтын энерги нь дундаж жинтэй цөмүүдээс ойролцоогоор 1 МэВ-ээр бага байдаг тул тэдгээрийн дундаж жинтэй цөм болж хувирах (2 хэсэгт хуваагдах) нь ялгарах үйл явц дагалддаг. энерги нь нуклон тутамд 1 МэВ, эсвэл нэг цөмд 200 МэВ орчим байдаг. Хөнгөн цөмийг илүү хүнд цөм болгон хувиргах нь нэг нуклонд илүү их энерги өгдөг. Жишээлбэл, дейтерий ба тритиумын хоорондох урвал

1 D²+ 1 T³→ 2 He 4 + 0 n 1

17.6 МэВ, өөрөөр хэлбэл нуклон тутамд 3.5 МэВ энерги ялгардаг.

Цөмийн энерги ялгарах

Цөмийн энерги ялгаруулдаг экзотермик цөмийн урвалууд мэдэгдэж байна.

Ер нь уран-235 буюу плутонийн цөмийн задралын гинжин урвалыг цөмийн энерги үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Нейтрон цохиход цөмүүд хуваагдаж, шинэ нейтрон болон хуваагдлын хэсгүүд үүсдэг. Явах нейтрон ба хуваагдлын фрагментууд нь өндөр кинетик энергитэй байдаг. Хэсэг хэсгүүд бусад атомуудтай мөргөлдсөний үр дүнд энэхүү кинетик энерги хурдан дулаан болж хувирдаг.

Цөмийн энерги ялгаруулах өөр нэг арга бол цөмийн хайлуулах явдал юм. Энэ тохиолдолд хөнгөн элементийн хоёр цөм нэг хүнд нэгдэв. Ийм үйл явц наранд тохиолддог.

Олон атомын цөм тогтворгүй байдаг. Цаг хугацаа өнгөрөхөд эдгээр цөмүүдийн зарим нь аяндаа өөр цөм болж хувирч энерги ялгаруулдаг. Энэ үзэгдлийг цацраг идэвхт задрал гэж нэрлэдэг.

Цөмийн энергийн хэрэглээ

Устөрөгчийн бөмбөгөнд хайлуулах энергийг ашигладаг.

Тэмдэглэл

бас үзнэ үү

Холбоосууд

Олон улсын гэрээ хэлэлцээрүүд

• Цөмийн ослын тухай эрт мэдэгдэх тухай конвенц (Вен, 1986)
• Цөмийн материалыг биечлэн хамгаалах тухай конвенц (Вен, 1979)
• Цөмийн хохирол учруулсан иргэний хариуцлагын тухай Венийн конвенц
• Ашигласан түлшний менежментийн аюулгүй байдал, цацраг идэвхт хаягдлын менежментийн аюулгүй байдлын тухай хамтарсан конвенц

Уран зохиол

• Clarfield, Gerald H. and William M. Wiecek (1984). Цөмийн Америк: АНУ дахь цэргийн болон иргэний цөмийн эрчим хүч 1940-1980, Harper & Row.
• Күүк, Стефани (2009). Мөнх бус гарт: Цөмийн эрин үеийн сэрэмжлүүлэг түүх, Black Inc.
• Кравенс ГвинетДэлхийг аврах хүч: Цөмийн энергийн тухай үнэн. - Нью-Йорк: Knopf, 2007. - ISBN 0-307-26656-7
• Эллиотт, Дэвид (2007). Цөмийн үү, үгүй ​​юу? Тогтвортой эрчим хүчний ирээдүйд цөмийн эрчим хүч байх ёстой юу?, Пальграв.
• Фолк, Жим (1982). Дэлхийн задрал: Цөмийн эрчим хүчний төлөөх тулаан, Оксфордын их сургуулийн хэвлэл.
• Фергюсон, Чарльз Д., (2007). Цөмийн эрчим хүч: Ашиг ба эрсдэлийг тэнцвэржүүлэхГадаад харилцааны зөвлөл.
• Herbst, Alan M. and George W. Hopley (2007). Одоо цөмийн эрчим хүч: Дэлхийн хамгийн буруу ойлгогдсон эрчим хүчний эх үүсвэрийн цаг яагаад ирсэн бэ?, Уайли.
• Шнайдер, Майкл, Стив Томас, Антони Фроггатт, Даг Коплоу (2009 оны 8-р сар). Дэлхийн цөмийн салбарын байдлын тайлан, Германы Холбооны Байгаль орчин, байгаль хамгаалал, реакторын аюулгүй байдлын яам.
• Уокер, Ж.Сэмюэл (1992). Атом агуулсан: Өөрчлөгдөж буй орчин дахь цөмийн зохицуулалт, 1993-1971
• Уокер, Ж.Сэмюэл (2004). Гурван милийн арал: Түүхэн хэтийн төлөв дэх цөмийн хямрал, Беркли: Калифорнийн их сургуулийн хэвлэл.
• Уарт, Спенсер Р. Цөмийн айдсын өсөлт. Кембриж, MA: Харвардын их сургуулийн хэвлэл, 2012. ISBN 0-674-05233-1

Викимедиа сан. 2010 он.

• Коссман, Бернхард
• Зиммерман, Альберт Карл Хайнрих

Бусад толь бичгүүдээс "Цөмийн энерги" гэж юу болохыг харна уу.

ЦӨМИЙН ЭРЧИМ ХҮЧ- (атомын энерги) цөмийн хувиргалт (цөмийн урвал) үед ялгардаг атомын цөмийн дотоод энерги. цөмийн холболтын энерги. массын согог Цөм дэх нуклонууд (протон ба нейтрон) нь цөмийн хүчний нөлөөгөөр бат бөх байдаг. Цөмөөс нуклоныг арилгахын тулд ... ...

ЦӨМИЙН ЭРЧИМ ХҮЧ- (цөмийн энерги), дотоод эрчим хүч. цөмийн өөрчлөлтийн үед ялгардаг цөм. Цөмийг бүрдүүлэгч нуклон болгон хуваахад зарцуулагдах энергийг гэнэ. цөмийн холбох энерги?st. Энэ бол хамгийн их. диваажин руу чиглэсэн энерги ялгарч болно.…… Физик нэвтэрхий толь бичиг

ЦӨМИЙН ЭРЧИМ ХҮЧ- ЦӨМИЙН ЭРЧИМ ХҮЧ, Цөмийн урвалын үед МАСС энерги болж хувирсны үр дүнд ялгарах ЭРЧИМ ХҮЧ: E=mc2 (энд E нь энерги, m масс, c нь гэрлийн хурд); үүнийг А.Эйнштэйн ХАРЬЦАНГИЙН ОНОЛдоо гаргаж авсан.... ... Шинжлэх ухаан, техникийн нэвтэрхий толь бичиг

ЦӨМИЙН ЭРЧИМ ХҮЧ- (цөмийн энерги) үзнэ үү () () ... Том Политехник нэвтэрхий толь бичиг

ЦӨМИЙН ЭРЧИМ ХҮЧ Орчин үеийн нэвтэрхий толь бичиг

ЦӨМИЙН ЭРЧИМ ХҮЧ- (атмик энерги) тодорхой цөмийн өөрчлөлтийн үед ялгардаг атомын цөмийн дотоод энерги. Цөмийн энергийг ашиглах нь хүнд цөмийн задралын гинжин урвал, хөнгөн цөмийн термоядролын нэгдэх урвалыг хэрэгжүүлэхэд суурилдаг... Том нэвтэрхий толь бичиг

Цөмийн эрчим хүч- (атомын энерги), тодорхой цөмийн урвалын үед ялгардаг атомын цөмийн дотоод энерги. Цөмийн энергийг ашиглах нь хүнд цөмийн задралын гинжин урвал, хөнгөн цөмийн термоядролын нэгдлийн урвалыг хэрэгжүүлэхэд суурилдаг (харна уу... ... Зурагт нэвтэрхий толь бичиг

Цөмийн эрчим хүч- цөмийг бүрдүүлэгч нуклонуудын (нейтрон ба протон) хөдөлгөөн, харилцан үйлчлэлтэй холбоотой атомын цөмийн дотоод энерги. Цацраг идэвхт задрал эсвэл цөмийн задрал, хайлуулах урвалын үед ялгардаг. Цөмийн энергийг хурдан гаргах... ...Далайн толь бичиг