Негосударственное общеобразовательное учреждение Высшего профессионального образования Омский Юридический Институт
    Р Е Ф Е Р А Т По предмету: Концепции современного естествознания. Тема: Синтез лёгких ядер (дефект массы) и Парадокс моделей вселенной. Выполнил: студент группы
    41-у Рековский В.Р. Проверил: Гайдамакин А.А.
    
    Омск - 2004 Ядерная энергетика синтеза основана на синтезе легких ядер, протекающего при высоких температурах Т ? 100 * 106 К, когда реагирующая среда является полностью ионизированным газом - плазмой. Изучаются различные схемы удержания горючей плазмы.
    Первые опытные энергетические ректоры синтеза - термоядерные реакторы, - вероятно, будут построены к концу этого века.
    В настоящее мировое производство энергии соответствует сжиганию около 10 млрд. т обычного топлива в год. В следующем веке эта величина, вероятно, возрастет в несколько раз. Ядерная энергетика способна обеспечить длительное развитие человечества без ограничений со стороны топливных ресурсов.
    Синтез легких ядер Если W ??0, то распад ядра энергетически запрещен. Но в обратном процессе - слиянии ядер X1 и X2 - энергия исходной системы должна уменьшится на величину W. Продукты синтеза приобретут кинетическую энергию W. На правой половине Рис. 5 изображена реакция слияния 2H + 2H --> 3He + n + 3,2 МэВ. Однако наибольший интерес представляют реакции 21H + 31H --> 42He + n + 17,6 МэВ, 21H + 32He --> 42He + 11H + 18,3 МэВ. Высвобождающаяся энергия, отнесенная к одному нуклону дейтерия, значительно больше энергетического выхода на один нуклон делящегося изотопа урана-235. Для реализации таких реакций необходимо сблизить ядра на расстояние R ??10-14м, затратив энергию k0 e2/R ??0,15 ?0,3 МэВ, поэтому реакции остаются энергетически выгодными. Поскольку тритий очень радиоактивен, то реакция с использованием 3He более безопасна. Надежды на практическую реализацию управляемого термоядерного синтеза продолжают оставаться "умеренно оптимистическими" на протяжении более 40 лет. Если бы удалось осуществить управляемые термоядерные реакции в промышленных услових, то это дало бы доступ к практически неисчерпаемым источникам энергии и избавило бы человечество от угрозы энергетического кризиса. С другой стороны, если взорвутся те огромные запасы водородных бомб, которые накоплены (и продолжают накапливаться многими странами, несмотря на окончание т.н. холодной войны), то человечество и большая часть всего живого на Земле будет уничтожено.
    Дефект массы - характеристика атомного ядра, энергия связи.
    Задача о нецелочисленности атомного веса изотопов долго волновала учёных, но теория относительности, установив связь между массой и энергией тела (E=mc2), дала ключ к решению этой задачи, а протон-нейтронная модель атомного ядра оказалась тем замком, к которому этот ключ подошёл. Для решения данной задачи понадобятся некоторые сведения о массах элементарных частиц и атомных ядер (табл. 1.1).
    Таблица 1.1
    Масса и атомный вес некоторых частиц Частица Символ Масса, кг Масса в физической шкале1 Электрон e (9,1083?0,0003)?10-31 (5,48763?0,00006)?10-4 Протон (1,67239?0,00004)?10-27 1,007593?0,000003 Нейтрон (1,67470?0,00004)?10-27 1,008982?0,000003 Альфа-частица (6,6433?0,0001)?10-27 4,002780?0,000006 (Массы нуклидов и их разности определяют опытным путем с помощью: масс-спектроскопических измерений; измерений энергий различных ядерных реакций; измерений энергий ?- и ?-распадов; микроволновых измерений, дающих отношение масс или их разностей.)
    Сравним массу ?-частицы, т.е. ............