Словарь научных терминов
Ядерная энергия

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ, внутренняя энергия атомного ядра, вьщеляющаяся при ядерных превращениях. Обусловлена действием внутри атомных ядер сил притяжения между составляющими ядра нуклонами - протонами и нейтронами. Силы притяжения между нуклонами действуют только на очень небольших расстояниях, сопоставимых с размерами ядер (10-13 см). В результате действия ядерных сил при образовании ядер из протонов р и нейтронов п вьщеляется большое кол-во энергии, подобно тому, как при хим. р-циях вьщеляется энергия, соответствующая энергии возникающих хим. связей между атомами.
Полная энергия, высвобождающаяся при образовании ядра из нуклонов (она равна энергии связи ядра Есв, см. Ядро атомное)отвечает дефекту массы, т. е. уменьшению массы образовавшегося ядра по сравнению с общей исходной массой составляющих его протонов и нейтронов. Так, при образовании ядра 4Не из двух протонов и двух нейтронов дефект массы равен ок. 0,0293 а. е. м. и эквивалентен выделению ок. 28 МэВ. Отношение энергии связи к числу составляющих ядро нуклонов Есв/А, где А - массовое число, наз. уд. энергией связи ядра.
Быстрое уменьшение сил ядерного притяжения между нуклонами с ростом расстояния приводит к слабой зависимости уд. энергии связи от массового числа ядра (рис.). У легких ядер уд. энергия связи невелика (ок. 7 МэВ/нуклон в случае 4Не). С ростом А число соседей у каждого нуклона возрастает, и растет значение Есв/А. Оно достигает максимума при А = 50-60 (так, у ядер 56Fe Есв/A 8,5 МзВ/нуклон), а затем вновь убывает. Снижение уд. энергии связи с ростом А происходит довольно медленно, у ядер 738U Есв/A = 7,4 МэВ/нуклон. Из этой зависимости следует, что экзотермич. являются р-ции ядерного синтеза (образование легких ядер из легчайших) и р-ции деления тяжелых ядер, а также спонтанныйhttp://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/3/7/19237.jpegраспад.

http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/3/8/19238.jpeg

Зависимость удельной энергии связи ядра от массового числа.

Энергия, освобождающаяся при образовании ядер из протонов и нейтронов в расчете на 1 моль, примерно в 109 раз больше, чем энергия, к-рая вьщеляется при хим. р-циях. Однако точно так же, как при проведении хим. р-ций обычно не удается освободить всю энергию, отвечающую энергии хим. связей атомов в образующихся соединениях, так и при проведении ядерных превращений вьщеляется энергия, значительно меньшая, чем Я. э., отвечающая всей энергии связи нуклонов в ядрах. Исключение составляют только процессы синтеза легких ядер (4Не и др.), имеющие место, напр., в звездном в-ве. Так, по совр. представлениям, энергия Солнца обусловлена выделением энергии связи нуклонов в ядрах 4Не, к-рые образуются в недрах Солнца из протонов и нейтронов в результате цикла последоват. превращений.
В земных условиях освободить и использовать Я. э. удается в двух процессах. Во-первых, при термоядерном синтезе, т. е. при синтезе ядер сравнительно легких элементов из еще более легких ядер, у к-рых энергия связи меньше. Примером такого процесса служит ядерная р-ция с участием двух ядер дейтерия, приводящая к образованию ядра 3Не и выделению нейтрона. Во-вторых, высвобождение Я. э. наблюдается при делении тяжелых ядер (235U, 239Pu и др.) на два осколка - ядра элементов середины периодич. системы элементов, у к-рых энергия связи больше, чем у тяжелых ядер.
Первый способ реализован пока только в неуправляемом термоядерном взрыве т. наз. водородной бомбы. Попытки реализовать управляемый термоядерный синтез и в результате получать Я. э. в регулируемых условиях до сих пор к успеху не привели. Второй способ получения Я. э. осуществляется как при неуправляемом взрыве ядерного боеприпаса, так и благодаря управляемой ядерной цепной р-ции деления в ядерном реакторе (используется, как правило, 235U или 239Ри). Во всех этих случаях удается освободить гл. обр. в виде тепловой энергии менее 10% общей энергии связи, отвечающей участвующим в превращениях ядрам. Тем не менее, Я. э., освобождающаяся в расчете на 1 моль подвергшегося превращению в-ва, в 106-107 раз превышает энергию, к-рую можно получить при проведении хим. превращения с 1 молем реагента (напр., при сжигании 1 моля углерода).
В ядерных превращениях Я. э. освобождается в виде кинетич. энергии частиц (новых синтезированных ядер, осколков деления и др.), движущихся с огромными скоростями, а также в виде жесткого электромагн. излучения (рентгеновского и у). Торможение частиц сопровождается переходом кинетич. энергии гл. обр. в тепловую.
В литературе, особенно издававшейся в 40-50-е гг. 20 в., часто вместо термина "Я. э." использовали термин "атомная энергия", что не вполне оправдано, т. к. речь идет именно об энергии, заключенной внутри ядра.

Лит.: Физические величины. Справочник, М., 1991.

С. С. Бердоносов.


www.pravda.ru: Алексей Громов: Адекватной альтернативы российскому природному газу у Европы сегодня просто нет
24.03.2014
… Европа отказаться от российского газа, Pravda.Ru спросила у директора по энергетическому направлению Института энергетики и финансов Алексея Громова. …
www.pravda.ru: Джон Керри прибыл в Женеву с незапланированным визитом
08.11.2013
… США Джон Керри прибыл в Женеву в пятницу днем с незапланированным визитом. По данным официальных лиц, он намерен встретиться с главой МИДа Ирана Джавадом Зарифом в рамках переговоров по ядерной энергии, сообщает NBC News. …
www.pravda.ru: Россия и Армения подпишут соглашение о ядерном сотрудничестве
06.11.2013
… уточнил, что соглашение будет способствовать развитию инфраструктуры ядерной безопасности Армении в плане подготовки к строительству новых ядерных энергоблоков по российским проектам. Он также добавил, что сотрудничество с Россией поможет организовать подготовку, переподготовку и повышение квалификации специалистов в сфере ядерной безопасности с учетом …
www.pravda.ru: Курчатовский институт будет сотрудничать с французским CEA в создании реакторов
04.09.2013
… исследовательский центр "Курчатовский институт" и Комиссариат по атомной энергии и альтернативным энергоисточникам Франции (CEA) заключили соглашение о сотрудничестве по созданию реакторов и топливного цикла будущего. …
www.pravda.ru: Россия займется строительством АЭС в Иране
11.08.2013
… justify;">Россия и Иран намерены в ближайшее время подписать соглашение о строительстве новой АЭС в этой ближневосточной стране. Как сообщил министр иностранных дел Ирана Али Акбара Салехи, ядерная энергия необходима государству для обеспечения потребностей в электричестве, а также для медицины. Ранее председатель Госдумы РФ Сергей Нарышкин заявил, что после полной сдачи в эксплуатацию в сентябре …
www.pravda.ru: Эксперты: литиевые аккумуляторы не смогут заменить сырье
08.05.2013
… по всему миру стремятся усовершенствовать накопители энергии, сделать их более емкими, мощными и быстро заряжающимися. Американские исследователи недавно презентовали новый литий-ионный аккумулятор, который превосходит современные аналоги почти в 2 тысячи раз …
www.pravda.ru: Китай наращивает военные мускулы
26.04.2013
… китайскому авианосцу "Ляонин". Китай же им гордится и заявил, что намерен приступить к строительству последующих авианосцев. Это будут корабли китайского производства, возможно, с ядерными энергоустановками, способные нести больше самолетов. Китай готов поражать и американские авианосцы. …
www.pravda.ru: Япония: страна заката "мирного атома"?
11.03.2013
… произошло сильнейшее землетрясение, ставшее причиной аварии на АЭС "Фукусима-1". Трагедия унесла жизни 20 тысяч человек, нанесла сокрушительный удар по экономике Японии и по репутации атомной энергетики. Общество обрушилось на ядерную энергию с критикой, но не смогло от нее отказаться. …
www.yoki.ru: Величайшие изобретения ХХI века
18.11.2011
… 10px; float: left;" title="Величайшие изобретения ХХ века. 20124.jpeg" src="/image/article/1/2/4/20124.jpeg" alt="Величайшие изобретения ХХ века. 20124.jpeg" width="227" height="205" />Атомная энергетика
www.pravda.ru: В Японии автоматика остановила реактор АЭС
04.10.2011
… был отключен из-за неполадок в системах обеспечения. Руководство АЭС утверждает, что утечки радиации не зафиксировано. Во время инцидента никто не пострадал, сообщают …
www.ecosever.ru: На АЭС во Франции произошел взрыв, есть погибший
12.09.2011
… РИА Новости. Маркуль (Marcoule) - один из центров атомной промышленности Франции. АЭС расположена в департаменте Гар на юге страны, в долине реки Роны. АЭС управляется Комиссариатом по атомной энергии и компанией Areva. …
www.ecosever.ru: Россия может начать строительство в Иране новых АЭС
22.08.2011
… проекта. Россия построила единственную в Иране атомную электростанцию в южном портовом городе Бушер. Строительство шло с задержками, однако Тегеран рассчитывает подключить АЭС к национальной энергосети уже в конце августа.Иран начал разрабатывать ядерные технологии в середине 1980-х годов. Западные страны обвиняют Иран в том, что страна ведет разработку ядерного оружия под …
www.pravda.ru: Радиоактивность воды рядом с АЭС выше нормы в 1,25 тыс. раз
26.03.2011
… сообщает РИА Новости. Накануне, напомним, компания-оператор АЭС ТЕРСО заявила, что радиоактивность воды рядом с реактором первого энергоблока в 10 тыс. раз превышает предельно допустимые нормы. Специалисты МЧС РФ уверены, что жителям Приморья радиация не угрожает. Кроме того, исключена угроза заражения промысловой рыбы, несмотря на то, …
www.pravda.ru: На Бушерской АЭС началась загрузка ядерного топлива
26.10.2010
… физического пуска энергоблока Бушерской АЭС, который фактически означает окончание испытаний всех систем ядерного энергоблока станции, начался 21 августа. Как заявил глава "Росатома" Сергей Кириенко, физический пуск завершится до конца 2010 года, после чего начнется подготовка к энергетическому
www.pravda.ru: Ядерная гонка всходит на Востоке
14.08.2010
… повторюсь, что все необходимые технологии у Сеула уже есть. Дело в том, что дальнейшее развитие такой страны как Южная Корея совершенно немыслимо без ядерной энергетики. Для нее, как высокоразвитого государства, отсутствие атомной энергии означало бы энергетическую катастрофу. А ядерная энергетика это не только реакторы, но и вопросы обращения с облученным в …
Card image cap

Противорадикулитный согревающий пояс Комф-Орт К 610 (№3)

Тепловое воздействие один из проверенных способов, который используется в комплексном лечении радикулитов, миозитов и многих других заболеваний. Для этого целесообразно купить специальный противорадикулитный согревающий пояс. Корсет с согревающим...

Купить 290 руб
Card image cap

Туфли Adanex

Adanex комфортная летняя и домашняя обувь! Ваши ноги в обуви Аданекс чувствуют себя здорово и комфортно. Это качественная обувь, которая прослужит вам длительный срок. Обувь торговой марки Adanex разрабатывается европейски...

Купить 890 руб