Nokleary Fission: ny dingan'ny fission nokleary. nokleary fanehoan-kevitra

Ny lahatsoratra miresaka momba ny nokleary fission toy ny dingana efa hita sy voalaza. Mampahafantatra ny fampiasana ho toy ny loharanom-hery sy ny fitaovam-piadiana nokleary.

"Saratsarahina" Atom

Amby roa-polo tamin'ny taonjato voalohany Feno teny toy ny "angovo atomika", "ny teknolojia nokleary", "fako radiôaktifa". Rehetra izao, ary avy eo ny lohateny nanjelanjelatra tatitra momba ny mety hisian'ny radiôaktifa fandotoana ny tany, ny ranomasina, ny ranomandry Tendrontany Atsimo. Na izany aza, olon-tsotra dia matetika tsy dia tsara ny hevitra izay ny faritra ny siansa sy ny fomba manampy eo amin'ny fiainana andavanandro. Tokony hanomboka, angamba, ny tantara. Avy amin'ny fanontaniana voalohany indrindra, izay nangataka ny tsara sakafo sy niakanjo tsara ny olona, dia te-hahafantatra ny fomba ny izao tontolo izao miasa. Ahoana no mijery ny maso, ny sofina mihaino ny rano noho ny antony mitovy amin'ny ny vato - izay no olon-kendry avy ny fotoana fikarakarana ireo asa fanasoavana. Na dia ao amin'ny India sy Gresy fahiny, ny sasany manontany saina milaza fa misy sombiny ambany indrindra (izany antsoina koa hoe "saratsarahina"), ny fananan 'ny fitaovana. Mpahay simia tamin'ny Moyen Âge voamarina hamantatra hendry, ary ny maoderina dia ahitana famaritana tsivaky Ny tsivaky - sombiny kely indrindra ny fananana izay dia mitondra ny fananana.

tsivaky faritra

Na izany aza, ny fampandrosoana ny teknolojia (ohatra, sary) nitarika ho amin'ny tsivaky intsony ho ny kely indrindra azo atao sombiny fananany. Na dia nalaina misaraka electrically tsivaky dia tsy miandany, mpahay siansa avy hatrany tonga saina: fa dia ahitana faritra roa samy hafa fiampangana. Tsara ny isan'ny voampanga vondrona ny isan'ny ratsy compensates izao no mbola tsy miandany tsivaky. Nefa tsy nisy Fandikan-modely ao amin'ny tsivaky. Nanomboka tamin'izany andro izany mbola anjakan'ny kilasika fizika, fa nisy hafa tombantombana.

modely ao amin'ny tsivaky

Voalohany, ny modely ny "mofo fotsy amin'ny voaloboka" no nanolo-kevitra. Ny tsara fiampangana araka ny mameno ny toerana rehetra ao amin'ny tsivaky ary, toy ny voaloboka ao amin'ny Bun, ratsy fiampangana dia zaraina. Ny malaza fanandramana ny Rutherford iza izao manaraka izao: dia tena mavesatra singa amin'ny anjara-raharaha tsara (ny vihy), ary maivana be voahodidina elektrôna ao afovoan-tsivaky. Weight voam-jatony fotoana mavesatra noho ny isan'ny ny elektrôna rehetra (izay 99,9 isan-jato ny lanjan'ny tanteraka ataoma). Izao no teraka ny planeta modely ao amin'ny tsivaky Bohr. Na izany aza, ny sasany amin'ireo singa mifanohitra nanaiky ny tamin 'ny fotoana ny mpahay fizika. Noho izany, ny vaovao atsangana hitondra haihetsika dia nivoatra. Noho ny tarehiny ny vanim-potoana nanomboka nonclassical siansa.

Ny tsivaky sy ny radioactivity

Avy rehetra voalaza etsy ambony dia lasa mazava fa ny voam - dia mavesatra, tsara nandrara ampahany amin'ny tsivaky, izay mahaforona ny ampahany lehibe aminy. Rehefa quantization ny hery sy ny toerana iray mihodidina Ny tsivaky elektronika no tsara nianatra, tonga ny fotoana mba hahatakatra ny toetry ny fototry ny atomika. Ary tonga teo amin'ny fanampiana ny iray marani-tsaina sady tsy nampoizina nahita ny radioactivity. Nanampy mba hanambara ny fototry ny mavesatra afovoany Atom, araka ny loharanom-baovao radiôaktifa - nokleary fission. Rehefa niherina ny fahasivy ambin'ny folo amby roa-polo taonjato maro, ny fanokafana ny iray latsaka taorian'ny hafa. Teorika vahaolana ny olana iray nahatonga ny ilaina ny hametraka fanandramana vaovao. Ny fanandramana vokatra nahatonga ny teoria sy ny petra-kevitra izay no ilaina mba hanamafy na hanaporofoana. Matetika, ny lehibe indrindra niseho hitan'ny, satria fotsiny hoe toy izany ny raikipohy dia mety ho computing (toy ny Max Planck atsangana hitondra). Tany am-piandohana ny vanim-potoana ny sary, mpahay siansa fantany fa oraniôma sira hazavana-sitrana hazavana-mora film, nefa tsy fantany fa ny fototry ny toe-javatra ity dia fission nokleary. Noho izany, ny radioactivity dia nianatra mba hahatakatra ny toetry ny nokleary simba. Mazava ho azy fa ny émission atsangana hitondra fiovana no niteraka, nefa dia tsy mazava inona izany. Chet Curie nalaina radium madio sy polonium, fanodinana akora oraniôma saika tanana mba hahazoana ny valin 'io fanontaniana io.

anjara-raharaha taratra

Rutherford no nanao be dia be ho an'ny fianarana ny rafitra atomika sy nandray anjara ihany koa ny fianarana ny fomba fizarana ny fototry ny amin'ny tsivaky. Scientist nametraka ny taratra radiôaktifa avoakan'ny iray singa ao amin'ny sahan'andriambin'ny tany, ary nahazo vokatra be. Hay fa ny taratra dia ahitana singa telo: ny iray dia tsy miandany ary ny iray kosa ny roa - tsara sy ratsy nandidy. Nanomboka tamin'ny fianarana fission ny famantarana ny ny singa. Ary efa voaporofo fa ny fototra dia afaka miady an-trano, mba hanome ampahany amin'ny anjara-raharaha ny tsara.

Ny firafitry ny vihy

Tsy nipoitra tatỳ aoriana fa fototry ny atomika dia ahitana tsy ny tsara nandrara poti prôtôna, fa ny tsy miandany poti neutron. Niara-dia antsoina hoe nucleons (avy amin'ny teny anglisy «fototry», ny voam). Na izany aza, ny mpahay siansa no nahita olana indray: ny faobe ny fototry (izany hoe ny isan'ny nucleons) mifanitsy foana dia tsy ho any amin'ny anjara-raharahany. Y hidrôzenina vihy dia manana anjara-raharaha ny +1, ary ny mety ho telo faobe, roa, ary ny anankiray. Amin'ny manaraka azy mihitsy teo amin'ny tabilao hélium anjara-raharaha fototra 2, sy ny vihy misy 4 ka hatramin'ny 6 nucleons. More sarotra singa afaka manana lehibe lavitra vahoaka maro samihafa miaraka amin'ny fiampangana izany. Toy izany fety mitovy amin'ny ataoma antsoina hoe isotopes. Ary ny sasany dia tena miovaova isotopes, ny hafa haingana rava, satria ho azy ireo izany dia voafaritra amin'ny alalan'ny fission nokleary. Inona no fototra mifanaraka amin'ny isan'ny nucleons fahamarinan-toeran'ny nuclei? Nahoana no ny iray ihany koa ny neutron ny mavesatra, ary tena mafy orina vihy nahatonga ny fivakisana mba handefa ny radioactivity? Hafahafa ampy, ny valin 'io fanontaniana manan-danja dia tsy mbola hita. Empirically, dia hita fa iray isan'ny prôtôna sy netrôna mifanitsy miovaova configurations ny nuclei. Raha ny fototra 2, 4, 8, 50 netrôna sy / na ny prôtôna, ny voam irery no miovaova. Ireo isa ireo dia antsoina hoe majika (ary ny anarany nataony azy ireo toy ny olon-dehibe, ny mpahay siansa, fizika nokleary). Noho izany, dia miankina amin'ny fission nokleary ny bahoaka, izany hoe ny isan'ny ny Panorenana nucleons.

Drop, fonony, ny vato krystaly

Fantaro ny antony izay no tompon'andraikitra, dia tsy azo atao amin'ny fotoana ho amin'ny fahamarinan-toerana ny vihy. Maro ny teoria ny rafitra atomika modely. Telo malaza indrindra ka lasa matetika mifanohitra amin'ny tsirairay amin'ny raharaha samihafa. Ny voalohany dia ny fototra - indray mitete ny rano nokleary manokana. Raha ny rano, dia miavaka amin'ny fluidity, ambonin'ny fihenjanana, Fusion sy simba. Ao amin'ny akorany modely ao amin'ny voam koa, dia misy ambaratonga angovo sasany, izay feno nucleons. Milaza ny fahatelo fa ny fototra - ny mpanelanelana izay afaka refract manokana halavan'ny onjam (De Broglie), izay ny refractive fanondroana - dia ny mety angovo. Na izany aza, tsy misy modely hatreto tsy nahavita tanteraka ny antony hilazana amin'ny fanakianana sasany faobe io singa simika manokana, ny niantsoany ny fototry manomboka.

Inona no mitranga simba

Ny radioactivity, araka ny voalaza etsy ambony, hita tao zavatra izay mety ho hita eo amin'ny natiora: oraniôma, polonium, radium. Ohatra, vao niteraka, madio oraniôma dia radiôaktifa. niantsoany dingana amin'ity tranga ity dia ho tonga ho azy. Tsy misy hery mitarika ivelany sasany habetsahan'ny oraniôma ataoma ataon-drizareo Alfa poti nahitàna niova ho thorium. Izany dia famantarana, izay atao hoe ny antsasaky ny fiainana. Mampiseho, mandritra ny fe-potoana avy amin'ny isan'ny ampahany voalohany dia ho ny antsasany. Radiôaktifa singa tsirairay antsasaky ny fiainana ny azy - avy amin'ny ampahany ny faharoa an'i Kalifornia ho ana hetsiny ny taona sy ny oraniôma césium. Fa misy asa an-tery. Raha ny nuclei no mandaroka baomba atomika prôtôna na Alpha poti (hélium nuclei) avo kinetic hery, dia afaka hoe "hitresaka". fiovam-po rafitra, mazava ho azy, tsy mitovy amin'ny fomba ny reny amin'ny toerana tena manorotoro ny vazy. Na izany aza, dia nisy fampitahana azo zohina.

angovo atomika

Hatreto dia tsy nanaiky ny fampiharana fanontaniana hoe: aiza no ny angovo nokleary ao fission. Fa ny fanombohana dia ilaina mba hanazavana fa nandritra ny fananganana ny fototry ny hery nokleary manokana, antsoina hoe ny fifandraisana mafy. Koa satria ny fototry ahitana andian-tsara prôtôna, ny fanontaniana, ny fomba miara-hifikitra, satria manana ny hery matanjaka electrostatic ampy nanohitra azy ireo amin'ny samy izy. Ny valiny dia tsotra sady, ary any; ny fototra dia foana amin'ny lany ny tena haingana ny fifanakalozan-kevitra teo nucleons manokana poti - pions. Ity rohy mampino fiainantsika dia kely. Indray mandeha nanapitra ny fifanakalozana ny Pi-mesons, ny fototry disintegrates. koa araka ny fantatra fa ny faobe ny vihy dia kely noho ny isan'ny ny Panorenana rehetra nucleons. Io tranga faobe dia antsoina hoe ny kilema. Raha ny marina, ny tsy ampy bahoaka - dia ny angovo izay lany amin'ny fitazonana ny tsy fivadihana ny voam. Raha vao tafasaraka amin'ny atomika fototry sasany anjara amin'izao angovo nokleary dia vokarina any hery zavamaniry sy niova fo ho hafanana. Izany hoe, ny herin 'ny nokleary fission - dia mazava fampisehoana ny Einstein ny raikipohy malaza. Tadidio, ny raikipohy dia mivaky toy ny: angovo sy faobe afaka hiova fo ho samy hafa (E = MC ^2).

Kevitra sy ny fampiharana

Ary milaza amintsika ny fomba teorika fotsiny no ampiasaina hita teo amin'ny fiainako noho ny gigawatts ny herinaratra. Voalohany indrindra, dia tokony homarihina fa tamin'ny nahatonga fanehoan-kevitra mifehy fission no ampiasaina. Matetika indrindra dia oraniôma na polonium, izay baomba amin'ny alalan'ny fifadian-kanina netrôna. Faharoa, dia tokony ho fantatra mazava fa nokleary fission fa nanatsara ny fomba famoronana vaovao ny netrôna. Noho izany, ny isan'ny fanehoan-kevitra netrôna ao amin'ny faritra dia afaka mitombo haingana be. Neutron tsirairay collides vaovao, kokoa ny voany rehetra, mamaky azy ireo, izay mitarika ho amin'ny fitomboan'ny hafanana taranaka. Izany no rojo fihetsiky ny nokleary fission. Neutron tsy voafehy dia be amin'ny fitomboan'ny reactor mety hitarika fipoahana. Izany no nitranga tamin'ny 1986 tao amin'ny foibe nokleary Chernobyl. Noho izany, ao amin'ny fanehoan-kevitra ara-potoana foana ny fananana izay mifoka mihoatra netrôna mba hisorohana ny loza. Izany manjarano amin'ny endrika hazo lava. fission azo nihena ny tahan'ny amin'ny alalan'ny batisa ny tehina teo amin'ny fanehoan-kevitra faritra. Mira nokleary fanehoan-kevitra dia natao manokana ho an'ny tsirairay sy ny fananany mavitrika radiôaktifa no mandaroka baomba ny poti (elektrôna, prôtôna, Alpha poti). Na izany aza, ny farany Output angovo kajy araka ny lalàna ny fiarovana ny tontolo iainana: F1 + F2 + F3 = F4. Izany hoe, ny herin'ny tanteraka ny voalohany sy fototra sombiny (F1 + F2) dia tsy maintsy mitovy ny hery ny vokatry fototra sy ny hery afaka navoaka tamin'ny endrika (F3 + F4). Ny mira nokleary koa dia mampiseho ny fanehoan-kevitra, ny fananana azo avy lo. Ohatra, oraniôma U = Th + Izy, U = Pb + Ne, U = Hg + Mg. Kosa tsy mba navela isotopes ny singa simika, fa izany no zava-dehibe. Ohatra, misy telo azo atao oraniôma fission, izay mamokatra hafa mitarika isotopes, ary néon. Efa ho zato isan-jato ny fanehoan-kevitra fission mamokatra isotopes radiôaktifa. Izany hoe, ny simba ny oraniôma nahazo thorium radiôaktifa. Thorium, protactinium dia afaka ny mikorosy fahana, izany - ho actinium, sy ny sisa. Radiôaktifa ato amin'ity andian-dahatsoratra dia mety ho, sy bismuth, ary ny titane. Na dia misy vihy hidrôzenina roa prôtôna (amin'ny tahan'ny ny proton iray), raha tsy izany dia antsoina hoe - deuterium. Rano niforona tamin'ny hidrôzenina antsoina hoe mavesatra sy mameno ny faritra voalohany amin'ny reactor nokleary.

tsy am-pilaminana Atom

Teny toy ny hoe "firazanana fitaovam-piadiana", "Ady Mangatsiaka", "nokleary loza mitatao" ny olona ankehitriny toa ara-tantara sy tsy ilaina. Fa indray mandeha isaky ny famoahana vaovao dia vaovao miaraka amin'ny tatitra saika manerana izao tontolo izao momba ny tena namorona fitaovam-piadiana nokleary sy ny fomba hiadiana azy io. Ny olona no nanorina efitra ambanin'ny tany ambanin'ny tany, ary nanao hetsika tao amin'ny boloky hazo ny nokleary ririnina. Daholo ny fianakaviana rehetra niasa teo amin'ny famoronana ny toeram-pialofana. Na dia am-pilaminana fampiasana ny nokleary fission fanehoan-kevitra dia mety hitarika ho amin'ny loza. Toa fa Chernobyl dia nampianatra ny olona ny marina ao amin'io faritra io, fa ny singa ny planeta dia matanjaka: ny horohoron-tany tany Japon mandratra tena matanjaka fanamafisana ny NPP "Fukushima". Angovo nokleary fanehoan-kevitra ampiasaina amin'ny fandringanana be mora kokoa. Teknolojia mitaky hery voafetra ihany ny fipoahana, mba tsy nahy hanimba ny planeta iray manontolo. Ny tena "maha-olombelona" baomba, raha afaka miantso azy, tsy handoto ny manodidina an'i taratra. Amin'ny ankapobeny, matetika izy ireo mampiasa taranaka maditra rojo fanehoan-kevitra. Inona no eo amin'ny hery nokleary miezaka zavamaniry rehetra dia midika hoe tsy ny baomba mba hahazoana ny tena fomba faran'izay tsotra. Fa misy singa radiôaktifa voajanahary, misy ny sasany fanakianana faobe ny fananana madio izay ny rojo fanehoan-kevitra miseho mihitsy. Oraniôma, ohatra, dia dimam-polo kilao monja. Koa satria oraniôma dia tena sarotra, dia kely fotsiny baolina vy 12-15 santimetatra ny savaivony. Baomba atomika voalohany nitete Hiroshima sy Nagasaki tamin'ny, natao indrindra amin'ny foto-pitsipika izao: tsy mitovy ny roa faritra madio fotsiny oraniôma mitambatra ka nahatonga ny fipoahana mahatahotra. Modern fitaovam-piadiana dia angamba sarotra kokoa. Na dia izany aza, momba ny mitsikera faobe dia tsy ilaina ny hanadino fa eo ny boky kely ny madio mandritra ny fitehirizana vainga-taratra dia tokony ho sakana izay manakana ny tapa miaraka.

taratra loharano

Ny singa fototry ny atomika amin'ny anjara-raharaha ny 82 no radiôaktifa. Saika ny rehetra dia manana singa simika maivana isotopes radiôaktifa. Ny mavesatra ny fototry, kely ny androm-piainany. Misy singa (toy ny California) no hahazoana azy synthetically - manosika mavesatra ataoma amin'ny poti maivana, matetika amin'ny accelerators. Koa satria miovaova be izy ireo, tsy eo izy ireo eto an-tany Mizarazara ho sosona nofon: ny fananganana ny planeta, ho simba haingana izy ireo singa hafa. Zavatra amin'ny fahazavana misimisy kokoa nuclei, toy ny oraniôma, azo atao ny hanesorana. Ity dingana ity no ela, mety ho oraniôma fitrandrahana, na dia amin'ny harena be, ores misy latsaka ny iray isan-jato. Ny fomba fahatelo, angamba, milaza fa ny vaovao haibolantany fepetra lehibe efa nanomboka. Ity fitrandrahana ny radiôaktifa singa avy amin'ny fako radiôaktifa. Rehefa avy niasa solika tao amin'ny toby famokarana herinaratra, amin'ny sambo mpisitrika na ny fiaramanidina mitondra, fifangaroan'ny manomboka ara-nofo sy ny oraniôma farany, ny vokatry ny fisarahana. Amin'izao fotoana izao, dia heverina ho mafy orina fako radiôaktifa sy ny vidin'ny tsilo olana, araka izay toe-ny toy izany fa tsy mandoto ny tontolo iainana. Na dia izany aza, ka mety fa ny vonona-mivangongo radiôaktifa akora ho ela (ohatra, polonium), dia vokatra avy amin'ny fandaniam-poana izao.