Ядерный распад и синтез • Джеймс Трефил, энциклопедия «Двести законов мироздания»
Можно получать энергию как за счет управляемого распада ядер некоторых элементов, так и за счет слияния мелких ядер в более крупные в процессе так называемой реакции термоядерного синтеза.
Согласно теории относительности, масса представляет собой особую форму энергии, о чем и свидетельствует известная формула Эйнштейна E = mc2. Из нее следует возможность преобразования массы в энергию и энергии в массу. И такие реакции на внутриатомном уровне вещества реально имеют место. В частности, часть массы атомного ядра может превращаться в энергию, и происходит это двумя путями. Во-первых, крупное ядро может распасться на несколько мелких — такой процесс называется реакцией распада. Во-вторых, несколько более мелких ядер могут объединиться в одно более крупное — это так называемая реакция синтеза. Реакции ядерного синтеза во Вселенной распространены очень широко — достаточно упомянуть, что именно из них черпают энергию звезды.
Ядерный распад сегодня служит одним из основных источников энергии для человечества — он используется на атомных электростанциях. И при реакции распада, и при реакции синтеза совокупная масса продуктов реакции меньше совокупной массы реагентов. Эта-то разница в массе и преобразуется в энергию по формуле E = mc2.
Распад
В природе уран встречается в форме нескольких изотопов, один из которых — уран-235 (235U) — самопроизвольно распадается с выделением энергии. В частности, при попадании достаточно быстрого нейтрона в ядро атома 235U последнее распадается на два крупных куска и ряд мелких частиц, включая, обычно, два или три нейтрона. Однако сложив массы крупных фрагментов и элементарных частиц, мы недосчитаемся определенной массы по сравнению с массой исходного ядра до его распада под воздействием удара нейтрона. Эта-то недостающая масса и выделяется в виде энергии, распределенной среди получившихся продуктов распада — прежде всего, кинетической энергии (энергии движения).
Стремительно движущиеся частицы разлетаются от места распада и сталкиваются с другими частицами вещества, разогревая их.
Они представляют собой стремительно разлетающиеся от места распада частицы, при этом далеко они не улетают, врезаясь в соседние атомы вещества и разогревая их. Таким образом, энергия, порождаемая ядерным распадом, преобразуется в теплоту окружающего вещества.
В уране, добываемом из природной урановой руды, изотопа урана-235 содержится всего 0,7% от общей массы урана — остальные 99,3% приходятся на долю относительно устойчивого (слабо радиоактивного) изотопа 238U, который просто поглощает свободные нейтроны, не распадаясь под их воздействием. Поэтому для использования урана в качестве топлива в ядерных реакторах его нужно предварительно обогатить — то есть довести содержание радиоактивного изотопа 235U до уровня не менее 5%.
После этого уран-235 в составе обогащенного природного урана в атомном реакторе распадается под воздействием бомбардировки нейтронами.
В результате из одного ядра 235U выделяется в среднем 2,5 новых нейтрона, каждый из которых вызывает распад еще 2,5 ядер, и запускается так называемая цепная реакция. Условием для продолжения незатухающей реакции распада урана-235 является превышение числа выделяемых распадающимися ядрами нейтронов числа нейтронов, покидающих урановый конгломерат; в этом случае реакция продолжается с выделением энергии.
В атомной бомбе реакция носит умышленно неконтролируемый характер, в результате чего за доли секунды распадается огромное число ядер 235U и выделяется колоссальная по своей разрушительности взрывная энергия. В атомных реакторах, используемых в энергетике, реакцию распада необходимо строго контролировать с целью дозирования выделяемой энергии. Хорошим поглотителем нейтронов является кадмий — его-то обычно и используют для управления интенсивностью распада в реакторах АЭС. Кадмиевые стержни погружают в активную зону реактора до уровня, необходимого для снижения скорости выделения свободной энергии до технологически разумных пределов, а в случае падения энерговыделения ниже необходимого уровня частично выводят стержни из активной зоны реакции, после чего реакция распада интенсифицируется до необходимого уровня.
Выделившаяся тепловая энергия затем в обычном порядке (посредством турбогенераторов) преобразуется в электрическую.
Синтез
Термоядерный синтез — реакция прямо противоположная реакции распада по своей сути: более мелкие ядра объединяются в более крупные. Самая распространенная во Вселенной реакция вообще — это реакция термоядерного синтеза ядер гелия из ядер водорода: она непрерывно протекает в недрах практически всех видимых звезд. В чистом виде она выглядит так: четыре ядра водорода (протона) образуют атом гелия (2 протона + 2 нейтрона) с выделением ряда других частиц. Как и в случае реакции распада атомного ядра совокупная масса образовавшихся частиц оказывается меньше массы исходного продукта (водорода) — она и выделяется в виде кинетической энергии частиц-продуктов реакции, за счет чего звезды и разогреваются.
В недрах звезд реакция термоядерного синтеза происходит не единовременно (когда сталкиваются 4 протона), а в три этапа. Сначала из двух протонов образуется ядро дейтерия (один протон и один нейтрон).
Затем, после попадания в ядро дейтерия еще одного протона, образуется гелий-3 (два протона и один нейтрон) плюс другие частицы. И наконец, два ядра гелия-3 сталкиваются, образуя гелий-4, два протона, а также другие частицы. Однако по совокупности эта трехэтапная реакция дает чистый эффект образования из четырех протонов ядра гелия-4 с выделением энергии, уносимой быстрыми частицами, прежде всего фотонами (см. Эволюция звезд).
Естественная реакция термоядерного синтеза происходит в звездах; искусственная — в водородной бомбе. Увы, человек до сих пор не сумел найти средств для того, чтобы направить термоядерный синтез в управляемое русло и научиться получать за счет него энергию для использования в мирных целях. Однако ученые не теряют надежды на достижение положительных результатов в области получения «мирной и дешевой» термоядерной энергии уже в обозримом будущем — для этого главное научиться удерживать высокотемпературную плазму либо посредством лазерных лучей, либо посредством сверхмощных тороидальных электромагнитных полей (см.
Критерий Лоусона).
Untitled Document
Untitled DocumentКакие проблемы стоят перед ядерной физикой в настоящее время.
Полное число ядер, которые могут существовать со временем жизни более 10-23 сек, оценивается величиной порядка 5000.
Они показаны на карте изотопов.
Из них изучено не более 2000 – установлен факт их существования и получены
данные об их массе и энергиях возбужденных состояний. Так что существует обширная
область ядер, свойства которых не изучены. Нужно ли их изучать? Все наши сведения
о строении ядра получены при изучении стабильных и долгоживущих ядер. Мы не
можем быть уверены в том, что существующие представления о строении ядра будут
справедливы во всей области существования ядер. Поэтому необходимо продвигаться
в неисследованную область ядер. Продвижение в эту область весьма затруднительно
– нужно образовать эти ядра, а затем изучить их свойства. Большие трудности
возникают из – за того, что время жизни этих ядер мало – оно может составлять
микросекунды и даже меньше.
Ведутся исследования по созданию сверхтяжелых ядер, которые не существуют в природе. Сейчас физики приблизились к созданию ядер с Z=120. В этой области ожидается существование области ядер с повышенной стабильностью (см. рис.).
Изучение структуры ядра.
Задача эксперимента получить ядра в достаточных для их изучения количествах
и изучить характеристики их распада. В настоящее время эти ядра создают в ядерных
реакциях, т.е. необходимо использование ускорителей заряженных частиц разного
типа. Экспериментальная установка должна эффективно регистрировать распады образованных
ядер. Эти установки одновременно собирают информацию о распадах ядер по многим
параметрам – тип распада, энергия распада, время жизни ядра и другие. Объем
собираемой информации для каждого события велико, поэтому используется компьютерная
техника для обработки в режиме on line, и запись информации для последующей
обработки в режиме off line. После того как эти сведения получены решается проблема
объяснения строения как основных, так и возбужденных состояний ядер.
Изучение механизмов ядерных реакций.
Существует большое разнообразие типов ядерных реакций. Их можно классифицировать
по свойствам частицы снаряда – числу протонов и нейтронов в ней, энергии, поляризации
и по свойствам ядра – мишени.
Используется методика проведения ядерной реакции
на ядрах, движущихся навстречу друг другу. Для этого построены специальные ускорители
– коллайдеры. Но даже для одного набора ядер снарядов и ядер мишеней число типов
происходящих ядерных реакций может быть велико. Изучая вероятность протекания
реакции, угловое распределение продуктов можно сделать заключения о механизме
протекания реакции и свойствах ядер, участвующих в реакции. Весьма важной реакцией
является реакция захвата нейтрона ядром – мишенью. При захвате нейтрона ядром
урана 
Изучение строения нашего мира.
Это раздел ядерной физики, который занимается созданием и изучением нестабильных,короткоживущих частиц. Фактически окружающий нас мир построен из трех элементарных частиц – протонов, нейтронов и электронов. Но протоны и нейтроны сложные частицы – они построены из кварков. В ядерных взаимодействиях рождаются несколько сотен микрочастиц различного типа и большим достижением было построение теории строения этих частиц – квантовой хромодинамики, построение которой не завершено до настоящего времени. Одним из ярких достижений физики частиц было открытие в 2012 – 2013 микрочастицы – бозона Хигса, существование которой было предсказано сорок лет тому назад, но открытие ее стало возможным лишь после создания коллайдеров – ускорителей, в которых пучки частиц, движущиеся навстречу друг другу, сталкиваются и порождают ядерные реакции.
Рис. Реконструкция треков, возникших в столкновении ядер Pb – Pb. Эксперименты
в этой области настолько сложны и дорогостоящи, что их осуществле\ние под силу
только при объединении усилий нескольких стран.
Прикладные задачи ядерной физики.
В настоящее время наряду с фундаментальными исследованиями ядерная физика представлена
в большом количестве прикладных задач в индустрии, медицине. На первом месте
стоит ядерная энергетика. Реальной замене ядерной энергетики на другой способ
выработки энергии не существует. Надежды возлагаются на другой ядерный процесс
– термоядерная энергетика, в котором энергия выделяется в процессе слияния легких
ядер. В настоящее время показана возможность осуществления таких реакций в лабораторных
установках. Но появление промышленного термоядерного реактора ожидается через
30 – 50 лет. Ситуация с ядерной энергетикой требует проведения обширных исследовательских
работ. По оценкам запасы энергетического урана 
Нужно готовить
замену этой технологии. Уже сейчас разработаны принципы и построены реакторы
на быстрых нейтронах, которые используют 238 U и могут создавать
новое ядерное топливо в количестве, превышающем сгоревшее. Освоение этого способа
выработки энергии способно обеспечивать энергией на период порядка тысячи лет.
Однако опыт эксплуатации таких реакторов показал, что для успешной и безопасной
их эксплуатации необходимо решить много чисто ядерных проблем. Но пока решаются
задачи создания термоядерной энергетики и освоения реакторов на быстрых нейтронах
необходимо решать проблемы, порожденные реакторами на тепловых нейтронах. В
процессе их работы появляется большое количество радиоактивных ядер – осколков
деления ядер урана. Эти отходы представляют большую опасность для всего живого
из – за облучения представителей флоры и фауны. Пока защита от этого излучения
достигается захоронением этих отходов. Но среди них есть ядра со временем жизни
сотни и тысячи лет и нет способа, гарантирующего их хранение без поступления
в окружающую среду в течение столь долгого времени.
Ядерная медицина.
Применение ядерных методов в медицине имеет два аспекта: первый – использование ионизирующего излучения для диагностики, второй – использование ядерных излучений для непосредственного воздействия на больной орган. Широко используется позитронно – эмиссионый томограф для диагностики заболевания по абсорбции органами человека радиоактивных препаратов и регистрация излучения для установления в каком именно органе находится препарат.
Рис. Изображение мозга пациента, полученное на ПЭТ.
Слева –здоровый пациент, справа – больной Используется терапия и диагностика
заболевания, состоящая в введении радиоактивного препарата в орган, подлежащий
лечению.
Задача специализации ядерная физика нашего факультета состоит в подготовке высококвалифицированного специалиста, способного решать сложные экспериментальные задачи или работать в области ядерной теории. Фундаментальная подготовка, получаемая в процессе обучения, позволяет выпускникам успешно работать в прикладных областях, использующих ядерные методы.
Наши выпускники работают практически во всех ядерных центрах России –
Объединенном Институте Ядерных Исследований (г.
Дубна),
Курчатовский институт,
Петербургский институт ядерной физики,
Радиевый институт,
Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе и другие.
Преподаватели и сотрудники отдела ядерной физики проводят совместные исследования с российскими и зарубежными ядерными центрами. Студенты также имеют возможность участвовать в этих работах.
Ядерные процессы — чудо науки
Какие силы удерживают ядра вместе и опосредуют ядерные процессы?
Прогрессии K-12
из NGSS Приложение E: Прогрессии основных дисциплинарных идей К концу 5 класса. [Намеренно оставлено пустым.] К концу 8 класса. Ядерный синтез может привести к слиянию двух ядер. К концу 12 класса. Ядерные процессы, включая синтез, деление и радиоактивный распад нестабильных ядер, связаны с изменением энергий связи ядер. Общее число нейтронов плюс протонов не меняется ни в одном ядерном процессе. Сильные и слабые ядерные взаимодействия определяют ядерную стабильность и процессы. Спонтанные радиоактивные распады следуют характерному экспоненциальному закону распада. Время жизни ядер позволяет использовать радиометрическое датирование для определения возраста горных пород и других материалов по присутствующим соотношениям изотопов. Обычные звезды перестают излучать свет после того, как весь материал в их ядрах преобразуется в углерод или, для более массивных звезд, в железо. Элементы более массивные, чем железо, образуются в результате термоядерных процессов, но только в экстремальных условиях взрыва сверхновых, что объясняет, почему они относительно редки. из A Framework for K-12 Science Education: Practices, Cross-cutting Concepts, and Core Ideas (стр. 111-112) обилие элементов, радиоактивность, выделение энергии Солнцем и другими звездами, а также производство ядерной энергии. Чтобы объяснить и предсказать ядерные процессы, необходимо ввести два дополнительных типа взаимодействий, известных как сильные и слабые ядерные взаимодействия. Они играют фундаментальную роль в ядрах, хотя и не в больших масштабах, потому что их эффекты очень малы. Сильное ядерное взаимодействие обеспечивает первичную силу, удерживающую ядра вместе и определяющую энергии связи ядер. Ядерный синтез — это процесс, при котором столкновение двух небольших ядер в конечном итоге приводит к образованию одного более массивного ядра с большей суммарной энергией связи и, следовательно, с выделением энергии. Это происходит только в условиях чрезвычайно высокой температуры и давления. Ядерный синтез, происходящий в ядрах звезд, обеспечивает энергию, высвобождаемую (в виде света) этими звездами. Большой взрыв произвел материю в виде водорода и меньших количеств гелия и лития. Со временем звезды (включая взрывы сверхновых) породили и рассеяли все более массивные атомы, начиная с первоначальных маломассивных элементов, главным образом водорода. Деление ядер — это процесс, при котором массивное ядро расщепляется на два или более меньших ядра, которые разлетаются при высокой энергии. Образовавшиеся ядра часто нестабильны и подвергаются последующему радиоактивному распаду. Обычным осколком деления является альфа-частица, которая является просто другим названием ядра гелия, данным до того, как был идентифицирован этот тип «излучения». Помимо альфа-частиц, другие типы радиоактивного распада производят другие формы излучения, первоначально обозначенные как «бета» и «гамма» частицы, а теперь известные как электроны или позитроны и фотоны (т. е. высокочастотное электромагнитное излучение), соответственно. Из-за выделения высокой энергии при ядерных переходах испускаемое излучение (будь то альфа-, бета- или гамма-тип) может ионизировать атомы и тем самым вызывать повреждение биологической ткани. Деление ядер и радиоактивный распад ограничивают набор стабильных изотопов элементов и размер самого большого стабильного ядра. В процессах деления, синтеза и бета-распада атомы меняют тип, но общее количество протонов и нейтронов сохраняется. Бета-процессы включают дополнительный тип взаимодействия (слабое взаимодействие), которое может превращать нейтроны в протоны или наоборот, наряду с испусканием или поглощением электронов или позитронов и нейтрино. В этом процессе распадаются изолированные нейтроны. Научные стандарты следующего поколения являются зарегистрированным товарным знаком Achieve. В центре каждого атома находится ядро. Разрушение этого ядра или объединение двух ядер вместе может высвободить большое количество энергии. Ядерное оружие использует эту энергию для создания взрыва. Современное ядерное оружие работает за счет сочетания химических взрывов, ядерного деления и ядерного синтеза. Взрывчатые вещества сжимают ядерный материал, вызывая деление; при делении выделяется огромное количество энергии в виде рентгеновских лучей, которые создают высокую температуру и давление, необходимые для запуска синтеза. Деление и синтез Вся материя состоит из атомов: невероятно маленьких структур, которые содержат различные комбинации трех частиц, известных как протоны, нейтроны и электроны. В центре каждого атома находится «ядро» (во множественном числе «ядра»), в котором нейтроны и протоны связаны друг с другом в непосредственной близости. Большинство ядер относительно стабильны, то есть состав их нейтронов и протонов относительно статичен и неизменен. Во время деления ядра некоторых тяжелых атомов расщепляются на более мелкие и легкие ядра, высвобождая при этом избыточную энергию. Иногда это может происходить спонтанно, но в некоторых ядрах также может быть индуцировано извне. Нейтрон выстреливается в ядро и поглощается, вызывая нестабильность и деление. В некоторых элементах, таких как определенные изотопы урана и плутония, в процессе деления также высвобождаются избыточные нейтроны, которые могут вызвать цепную реакцию, если они будут поглощены соседними атомами. Слияние работает в обратном порядке: при воздействии чрезвычайно высоких температур и давлений некоторые легкие ядра могут сливаться вместе, образуя более тяжелые ядра, высвобождая при этом энергию. В современном ядерном оружии, в котором используется как деление, так и синтез, одна боеголовка может высвободить больше взрывной энергии за долю секунды, чем все оружие, использовавшееся во время Второй мировой войны вместе взятые , включая Толстяка и Малыша, две атомные бомбы были сброшены на Японию. Как они работают Все ядерное оружие использует деление для создания взрыва. «Малыш» — первое ядерное оружие, когда-либо использовавшееся в военное время, — стреляло полым цилиндром из урана-235 в мишень-пробку из того же материала. Каждой части самой по себе было недостаточно, чтобы образовать критическую массу (минимальное количество ядерного материала, необходимое для поддержания деления), но при столкновении частей была достигнута критическая масса, и произошла цепная реакция деления. Современное ядерное оружие работает несколько иначе. Критическая масса зависит от плотности материала: по мере увеличения плотности в складках критическая масса de сминается. В термоядерном оружии (также называемом «термоядерным» или «водородным» оружием) энергия первоначального ядерного взрыва используется для «сплавления» изотопов водорода вместе. Энергия, высвобождаемая оружием, создает огненный шар, температура которого достигает нескольких десятков миллионов градусов — температуры в том же диапазоне, что и в центре Солнца (которое также работает на термоядерном синтезе). Боеголовки глубинные Взрывы, используемые в термоядерном оружии, часто описываются как первичный (химический и ядерный взрывы) и вторичный (последующий термоядерный взрыв). Например, первичный элемент чистого деления неэффективен — плутониевая яма разорвется на части до того, как большая часть плутония-239 сможет расщепиться. Вместо этого реакцию можно «стимулировать», включив газообразный водород (состоящий из изотопов дейтерия и трития) в центр полой ямы. По мере деления окружающего плутония газообразный водород подвергается синтезу и высвобождает нейтроны, вызывая дополнительное деление. Точно так же вторичное топливо состоит не только из термоядерного топлива; внутри него находится «свеча зажигания» деления, состоящая либо из плутония-239, либо из урана-235. Поскольку первичный взрыв сжимает топливо снаружи, материал свечи зажигания становится сверхкритическим и делится, нагревая водород изнутри и способствуя дальнейшим реакциям синтеза. Термоядерный синтез высвобождает нейтроны. Эти нейтроны поражают слой урана, окружающий термоядерное топливо, вызывая деление атомов в нем; это деление обычно составляет более половины общей взрывной мощности оружия. Термоядерное оружие, которое не включает это урановое «одеяло», называется нейтронными бомбами , так как нейтроны, высвобождаемые при синтезе, высвобождаются из оружия. Таким образом, нейтронные бомбы создают большее количество радиации, чем обычное оружие той же мощности. Во время холодной войны такое оружие рассматривалось для использования против танковых атак с целью вывести из строя экипажи танков без физического уничтожения танка. Природный уран должен быть обогащен в подобных центрифугах, прежде чем его можно будет использовать в ядерном оружии. Фото: Комиссия по ядерному регулированию Ядерное топливо Хотя некоторые элементы являются расщепляющимися (то есть могут подвергаться делению), лишь некоторые из них используются в ядерном оружии. Наиболее распространены изотопы урана-235 и плутония-239 (напоминаем: изотопы — это атомы одного и того же элемента, отличающиеся только количеством нейтронов). Уран встречается во всем мире и может быть добыт из месторождений полезных ископаемых (его также можно добывать из морской воды, но в настоящее время это намного дороже). Однако лишь небольшая часть (менее одного процента) встречающегося в природе урана представляет собой уран-235. Производство пригодного для использования урана требует процесса «обогащения», в котором различные изотопы урана разделяются и концентрируются (обычно с использованием центрифуг, которые работают как салатные центрифуги). Это чрезвычайно дорого, сложно и требует много времени и является одним из главных препятствий на пути создания ядерной бомбы. Плутоний также можно использовать, но в природе он встречается только в следовых количествах. Однако он может производиться в качестве побочного продукта деления в ядерных реакторах, а затем отделяться в процессе, называемом «переработка». Выделение плутония проще, чем обогащение урана — оно включает в себя разделение разных элементов, а не разных изотопов одного и того же элемента, — но это высокорадиоактивный процесс, требующий сильно защищенных помещений с оборудованием для дистанционного управления. У кого есть ядерное оружие? Соединенные Штаты были первой страной, разработавшей ядерное оружие, взорвавшей первое ядерное устройство в 1945 году. Семь лет спустя Соединенные Штаты успешно испытали первую водородную бомбу во время операции «Плющ» (физик Ричард Гарвин помог создать это устройство, и сегодня входит в правление Союза неравнодушных ученых). По состоянию на 2018 год у Соединенных Штатов было около 6500 ядерных боеголовок, включая списанное (ожидающее демонтажа), хранящееся и развернутое оружие. Советский Союз впервые разработал ядерный потенциал в 1949 году. Современный арсенал России включает примерно 7000 боеголовок. Также есть ядерное оружие. Израиль официально не признал свой ядерный потенциал. По оценкам, его арсенал обычно составляет около 80 боеголовок, хотя некоторые оценки значительно больше. Северная Корея Возможности практически неизвестны. 3-5 6-8 9-12 Материя существует в виде различных субстанций, обладающих наблюдаемыми различными свойствами. Разные свойства подходят для разных целей. Объекты можно собирать из более мелких частей. Поскольку материя существует в виде частиц, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть, материя всегда сохраняется, даже если кажется, что она исчезла. 
Измерения различных наблюдаемых свойств могут быть использованы для идентификации конкретных материалов. Тот факт, что материя состоит из атомов и молекул, может быть использован для объяснения свойств веществ, разнообразия материалов, состояний материи, фазовых переходов и сохранения материи. Субатомная структурная модель и взаимодействия между электрическими зарядами на атомном уровне могут быть использованы для объяснения структуры и взаимодействий материи, включая химические реакции и ядерные процессы. Повторяющиеся паттерны периодической таблицы отражают паттерны внешних электронов. Стабильная молекула имеет меньшую энергию, чем тот же набор разделенных атомов; нужно предоставить по крайней мере эту энергию, чтобы разорвать молекулу. (стр. 113) [Намеренно оставлено пустым.]
больший, наряду с выделением значительно большей энергии на атом, чем любой химический процесс. Это происходит только в условиях чрезвычайно высокой температуры и давления. Ядерный синтез, происходящий в ядрах звезд, обеспечивает энергию, высвобождаемую (в виде света) этими звездами, и производит все более массивные атомы из первичного водорода. Таким образом, элементы, обнаруженные на Земле и во всей Вселенной (кроме водорода и большей части гелия, которые являются первичными), образовались в звездах или сверхновых в результате термоядерных процессов.
Введение в PS1.C
Без него электромагнитные силы между протонами сделали бы нестабильными все ядра, кроме водорода. Ядерные процессы, опосредованные этими взаимодействиями, включают слияние, деление и радиоактивный распад нестабильных ядер. Эти процессы связаны с изменениями энергий и масс ядерной связи (как описано E = mc2), и обычно они высвобождают гораздо больше энергии на каждый участвующий атом, чем химические процессы.
Спонтанные радиоактивные распады следуют характерному экспоненциальному закону распада с определенным временем жизни (временной шкалой) для каждого такого процесса; время жизни различных процессов ядерного распада колеблется от долей секунды до тысяч лет. Некоторые нестабильные, но долгоживущие изотопы присутствуют в горных породах и минералах. Знание их ядерного времени жизни позволяет использовать радиометрическое датирование для определения возраста горных пород и других материалов по присутствующим соотношениям изотопов. Ожидаемые характеристики, связанные с PS1.C
Ни Achieve, ни ведущие государства и партнеры, разработавшие научные стандарты следующего поколения, не участвовали в производстве этого продукта и не одобряют его. Зайдите на официальный сайт НГСС. Как работает ядерное оружие | Союз обеспокоенных ученых
Правосудие по ядерному оружию
Деление и синтез
Как они работают
Вместо того, чтобы сталкивать два докритических куска ядерного топлива, современное оружие взрывает химическую взрывчатку вокруг докритической сферы (или «ямы») из металлического урана-235 или плутония-239. Сила взрыва направлена внутрь, сжимая яму и сближая ее атомы. Как только плотность становится достаточной для достижения критической массы, нейтроны вводятся, инициируя цепную реакцию деления и производя атомный взрыв. Боеголовки глубинные
Однако реальные механизмы значительно сложнее.
Ядерное топливо
У кого есть ядерное оружие?
