Что Такое Деление?

{h1}

Деление происходит, когда атом расщепляется. Полученные кусочки имеют меньшую общую массу. Недостающая масса была преобразована в ядерную энергию.

Когда атом распадается на две части, либо в результате естественного распада, либо когда он инициируется в лаборатории, он выделяет энергию. Этот процесс известен как деление. Он обладает огромным потенциалом в качестве источника власти, но также имеет ряд проблем безопасности, окружающей среды и политики, которые могут помешать его использованию.

Определение деления

Атом содержит протоны и нейтроны в своем центральном ядре. При делении ядро ​​расщепляется либо в результате радиоактивного распада, либо потому, что оно подверглось бомбардировке другими субатомными частицами, известными как нейтрино. Получающиеся части имеют меньшую общую массу, чем исходное ядро, а недостающая масса преобразуется в ядерную энергию.

Контролируемое деление происходит, когда нейтрино бомбардирует ядро ​​атома, разбивая его на два меньших ядра одинакового размера. Каждый недавно освобожденный нейтрон может вызывать две отдельные реакции, каждая из которых может вызывать еще как минимум две. Одно-единственное воздействие может вызвать цепную реакцию, способствуя высвобождению еще большего количества энергии.

Контролируемое деление происходит, когда нейтрино бомбардирует ядро ​​атома, разбивая его на два меньших ядра одинакового размера. Каждый недавно освобожденный нейтрон может вызывать две отдельные реакции, каждая из которых может вызывать еще как минимум две. Одно-единственное воздействие может вызвать цепную реакцию, способствуя высвобождению еще большего количества энергии.

Предоставлено Андреа Данти.

Контролируемое деление происходит, когда очень легкое нейтрино бомбардирует ядро ​​атома, разбивая его на два меньших ядра одинакового размера. Разрушение высвобождает значительное количество энергии - в 200 раз больше нейтрона, который начал процедуру, - а также высвобождает как минимум еще два нейтрино.

Контролируемые реакции такого рода используются для выделения энергии на атомных электростанциях. Неконтролируемые реакции могут питать ядерное оружие.

Радиоактивное деление, когда центр тяжелого элемента самопроизвольно испускает заряженную частицу, когда она распадается на более мелкое ядро, происходит не часто и происходит только с более тяжелыми элементами.

Деление отличается от процесса слияния, когда два ядра соединяются, а не разделяются.

Открытие атомной энергии

В 1938 году немецкие физики Отто Хан и Фриц Страссман бомбардировали атом урана нейтронами в попытке получить тяжелые элементы. Удивительно, но они оказались разделены атомом на элементы бария и криптона, которые значительно меньше урана, с которого начиналась пара. Предыдущие усилия физиков привели к тому, что от атома отрезали только очень маленькие осколки, поэтому пара была озадачена неожиданными результатами.

Физик австрийского происхождения Лиз Мейтнер, которая бежала в Швецию после вторжения Гитлера в ее страну, поняла, что раскол также высвободил энергию. Работая над проблемой, она установила, что деление дало минимум два нейтрона на каждый нейтрон, вызвавший столкновение. В конечном счете, другие физики поняли, что каждый недавно освобожденный нейтрон может вызывать две отдельные реакции, каждая из которых может вызывать, по крайней мере, еще две. Единственное воздействие может вызвать цепную реакцию, способствуя высвобождению еще большего количества энергии.

Энергия и разрушение

В интеллектуальной цепной реакции ученые начали осознавать возможности, открывающиеся в новом открытии. В письме президенту США Франклину Рузвельту в начале Второй мировой войны, составленном венгерским физиком Лео Сцилардом и подписанным Альбертом Эйнштейном, отмечалось, что такое исследование может быть использовано для создания бомбы эпических масштабов, и высказывалось мнение о том, что немцы могут реально доставить такое оружие до американского порога. Рузвельт выделил деньги на американские исследования, и в 1941 году было создано Управление научных исследований и разработок с целью применения исследований в целях национальной обороны.

В 1943 году Инженерный корпус армии приступил к исследованиям по созданию ядерного оружия. Этот секретный проект, известный как «Манхэттенский проект», привел к созданию первой атомной бомбы в июле 1945 года. Два последующих атомных оружия были использованы в ходе военного удара по городам Хиросима и Нагасаки в Японии.

С тех пор ядерные исследования считаются чрезвычайно чувствительными. Сами знания не слишком сложны, но материалы, которые финансируют процесс, получить значительно сложнее.

Чаще всего деление используется для выработки энергии внутри атомной электростанции. Однако этот процесс создает значительное количество ядерных отходов, которые могут быть опасны как для людей, так и для окружающей среды. В то же время люди часто боятся опасностей, которые могут возникнуть на атомных станциях, и не хотят, чтобы они находились на их территории. Такие проблемы означают, что ядерная энергия не так популярна, как более традиционные методы получения энергии, такие как использование ископаемого топлива.

В 1960-х годах правительственные лаборатории США в рамках проекта «Орион» исследовали импульсную двигательную установку ядерного деления. Небольшие ядерные импульсные установки будут последовательно разряжаться с кормовой части транспортного средства. Противоударная защита и система амортизации защитят экипаж и преобразуют ударные нагрузки в постоянную движущую силу.

В 1960-х годах правительственные лаборатории США в рамках проекта «Орион» исследовали импульсную двигательную установку ядерного деления. Небольшие ядерные импульсные установки будут последовательно разряжаться с кормовой части транспортного средства. Противоударная защита и система амортизации защитят экипаж и преобразуют ударные нагрузки в постоянную движущую силу.

Предоставлено: НАСА.

В 1960-х годах правительство США изучило возможность использования деления в качестве метода ракетного двигателя. Однако подписание Договора об ограниченном (ядерном) запрещении испытаний в 1963 году положило конец наземному взрыву всего ядерного оружия, по крайней мере, временно закрыв дверь для испытаний ракет, приводимых в действие делением.

- Нола Тейлор Редд, участник WordsSideKick.com

Связанный:

  • ВИДЕО: Атом для мира: ядерное деление
  • Власть будущего: 10 способов управлять 21-м веком
  • Десять прорывных технологий





RU.WordsSideKick.com
Все права защищены!
Перепечатка материалов разрешена только с простановкой активной ссылки на сайт RU.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RU.WordsSideKick.com