දාම ප්රතික්රියාවක් යනු කුමක්ද? දාම න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා
සාපේක්ෂතාවාදයේ න්‍යාය පවසන්නේ ස්කන්ධය යනු විශේෂ ශක්තියක් බවයි. ස්කන්ධය ශක්තිය බවටත් ශක්තිය ස්කන්ධය බවටත් පරිවර්තනය කළ හැකි බව එයින් කියවේ. අන්තර් පරමාණුක මට්ටමේ දී, එවැනි ප්රතික්රියා සිදු වේ. විශේෂයෙන්ම, යම් ස්කන්ධයක් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය විය හැකිය. මෙය ආකාර කිහිපයකින් සිදු වේ. පළමුව, න්‍යෂ්ටිය කුඩා න්යෂ්ටි ගණනාවකට ක්ෂය විය හැක, මෙම ප්රතික්රියාව "ක්ෂය" ලෙස හැඳින්වේ. දෙවනුව, කුඩා න්යෂ්ටි පහසුවෙන් එකතු වී විශාල එකක් සෑදිය හැක - මෙය විලයන ප්රතික්රියාවකි. විශ්වයේ එවැනි ප්රතික්රියා ඉතා සුලභ ය. තාරකා සඳහා ශක්ති ප්‍රභවය විලයන ප්රතික්රියාව බව පැවසීම ප්රමාණවත්ය. නමුත් මෙම සංකීර්ණ ක්රියාවලීන් පාලනය කිරීමට මිනිසුන් ඉගෙන ගෙන ඇති නිසා ක්ෂය වීමේ ප්රතික්රියාව මානව වර්ගයා විසින් භාවිතා කරනු ලැබේ. නමුත් න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් යනු කුමක්ද? එය කළමනාකරණය කරන්නේ කෙසේද?
පරමාණුවක න්යෂ්ටියේ සිදුවන දේ
න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් යනු මුලික අංශු හෝ න්යෂ්ටික අනෙකුත් න්‍යෂ්ටීන් සමඟ ගැටෙන විට සිදුවන ක්‍රියාවලියකි. ඇයි "දාමය"? මෙය අනුක්‍රමික තනි න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා සමූහයකි. මෙම ක්රියාවලියේ ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, මුල් න්යෂ්ටියේ ක්වොන්ටම් තත්ත්වය සහ නියුක්ලියෝන සංයුතියේ වෙනසක් ඇත, නව අංශු පවා දිස්වේ - ප්රතික්රියා නිෂ්පාදන. න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාව, න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාව, න්යෂ්ටික හා අංශු සමඟ න්යෂ්ටි අන්තර් ක්‍රියා කිරීමේ යාන්ත්‍රණයන් අධ්‍යයනය කිරීමට භෞතික විද්‍යාවට ඉඩ සලසයි, නව මූලද්රව්ය සහ සමස්ථානික ලබා ගැනීමේ ප්රධාන ක්‍රමය වේ. දාම ප්රතික්රියාවක ප්‍රවාහය තේරුම් ගැනීමට නම්, පළමුව තනි අය සමඟ කටයුතු කළ යුතුය.
ප්රතික්රියාව සඳහා අවශ්ය දේ
න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් වැනි ක්‍රියාවලියක් සිදු කිරීම සඳහා, ප්‍රබල අන්තර්ක්‍රියා අරය (එක් ෆර්මි පමණ) දුරින් අංශු (න්‍යෂ්ටියක් සහ නියුක්ලියෝනයක්, න්යෂ්ටික දෙකක්) සමීපව ගෙන ඒම අවශ්ය වේ. දුර විශාල නම්, ආරෝපිත අංශුවල අන්තර්ක්‍රියා සම්පූර්ණයෙන්ම Coulomb වේ. න්යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාවකදී, සියලුම නීති නිරීක්ෂණය කරනු ලැබේ: බලශක්ති සංරක්ෂණය, ගම්‍යතාවය, ගම්‍යතාවය, බැරියන් ආරෝපණය. න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් a, b, c, d යන සංකේත කට්ටලයෙන් දැක්වේ. a සංකේතයෙන් මුල් න්‍යෂ්ටිය, b එන අංශුව, c නව පිටතට යන අංශුව සහ d ප්රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන න්‍යෂ්ටිය දක්වයි.
ප්රතික්රියා ශක්තිය
න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් ශක්තිය අවශෝෂණය කිරීම සහ මුදා හැරීම යන දෙකම සිදු විය හැකි අතර එය ප්‍රතික්‍රියාවෙන් පසුව සහ ඊට පෙර අංශුවල ස්කන්ධවල වෙනසට සමාන වේ. අවශෝෂණය කරන ලද ශක්තිය න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාවක ඊනියා එළිපත්ත වන ගැටුමේ අවම චාලක ශක්තිය තීරණය කරයි, එය නිදහසේ ඉදිරියට යා හැකිය. මෙම සීමාව අන්තර්ක්‍රියාවට සම්බන්ධ අංශු සහ ඒවායේ ලක්ෂණ මත රඳා පවතී. මත ආරම්භක අදියරසියලුම අංශු කලින් තීරණය කළ ක්වොන්ටම් තත්වයක පවතී.
ප්රතික්රියාව ක්රියාත්මක කිරීම
න්‍යෂ්ටියට බෝම්බ හෙලන ආරෝපිත අංශුවල ප්රධාන මූලාශ්‍රය වන්නේ ප්‍රෝටෝන, බර අයන සහ සැහැල්ලු න්‍යෂ්ටීන්වල කදම්භ ලබා දෙන එකයි. න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක භාවිතයෙන් මන්දගාමී නියුට්රෝන ලබා ගනී. සිද්ධිය නිවැරදි කිරීම සඳහා ආරෝපිත අංශු භාවිතා කළ හැකිය විවිධ වර්ගන්‍යෂ්ටික ප්රතික්රියා - විලයනය සහ ක්ෂය වීම යන දෙකම. ඔවුන්ගේ සම්භාවිතාව ගැටෙන අංශුවල පරාමිතීන් මත රඳා පවතී. මෙම සම්භාවිතාව ප්රතික්රියා හරස්කඩ වැනි ලක්ෂණයක් සමඟ සම්බන්ධ වේ - න්‍යෂ්ටිය සිද්ධි අංශු සඳහා ඉලක්කයක් ලෙස සංලක්ෂිත වන සහ අංශුව සහ න්‍යෂ්ටිය අන්තර්ක්‍රියාවට ඇතුළු වීමේ සම්භාවිතාව පිළිබඳ මිනුමක් වන ඵලදායි ප්‍රදේශයේ අගය. ශුන්‍ය නොවන භ්‍රමණයක් සහිත අංශු ප්‍රතික්‍රියාවට සහභාගී වන්නේ නම්, හරස්කඩ කෙලින්ම රඳා පවතින්නේ ඒවායේ දිශානතිය මත ය. සිද්ධි අංශු වල භ්‍රමණය සම්පූර්ණයෙන්ම අහඹු ලෙස දිශානතියට පත් නොවන නමුත් අඩු හෝ වැඩි වශයෙන් ඇණවුම් කර ඇති බැවින්, සියලුම කෝපස් ධ්‍රැවීකරණය වේ. දිශානුගත කදම්භ භ්‍රමණයන්හි ප්‍රමාණාත්මක ලක්ෂණය ධ්‍රැවීකරණ දෛශිකය මගින් විස්තර කෙරේ.
ප්රතික්රියා යාන්ත්රණය
න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් යනු කුමක්ද? දැනටමත් සඳහන් කර ඇති පරිදි, මෙය සරල ප්රතික්රියා වල අනුපිළිවෙලකි. සිද්ධි අංශුවෙහි ලක්ෂණ සහ න්‍යෂ්ටිය සමඟ එහි අන්තර්ක්‍රියා ස්කන්ධය, ආරෝපණය සහ චාලක ශක්තිය මත රඳා පවතී. අන්තර්ක්‍රියා තීරණය වන්නේ ගැටීමේදී උද්වේගකර වන න්යෂ්ටිවල නිදහසේ ප්රමාණය අනුවය. මෙම සියලු යාන්ත්‍රණයන් පාලනය කිරීම මඟින් පාලිත න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් වැනි ක්‍රියාවලියක් සිදු කිරීමට ඔබට ඉඩ සලසයි.
සෘජු ප්රතික්රියා
ඉලක්ක න්‍යෂ්ටියට පහර දෙන ආරෝපිත අංශුවක් ස්පර්ශ කරන්නේ නම්, ගැටුමේ කාලසීමාව න්යෂ්ටියේ අරය ජය ගැනීමට අවශ්ය දුරට සමාන වේ. එවැනි න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාවක් සෘජු ප්රතික්රියාවක් ලෙස හැඳින්වේ. පොදු ලක්ෂණයමක්නිසාද යත් මෙම වර්ගයේ සියලුම ප්රතික්රියා යනු නිදහසේ අංශක කුඩා සංඛ්‍යාවක උද්දීපනයයි. එවැනි ක්‍රියාවලියකදී, පළමු ගැටුමෙන් පසුව, අංශුවට න්යෂ්ටික ආකර්ෂණය ජය ගැනීමට ප්‍රමාණවත් ශක්තියක් තවමත් පවතී. උදාහරණයක් ලෙස, අනම්‍ය නියුට්රෝන විසිරීම, ආරෝපණ හුවමාරුව වැනි අන්තර්ක්‍රියා සහ සෘජු වෙත යොමු වන්න. "සම්පූර්ණ හරස්කඩ" ලෙස හැඳින්වෙන ලක්ෂණයට එවැනි ක්රියාවලීන්ගේ දායකත්වය බෙහෙවින් නොසැලකිය හැකිය. කෙසේ වෙතත්, සෘජු න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාවක ඡේදයේ නිෂ්පාදන බෙදා හැරීම මඟින් කදම්භ දිශා කෝණයෙන් විමෝචනය වීමේ සම්භාවිතාව, ජනාකීර්ණ ප්‍රාන්තවල තේරීම සහ ඒවායේ ව්‍යුහය තීරණය කිරීමට හැකි වේ.
පූර්ව සමතුලිත විමෝචනය
පළමු ඝට්ටනයෙන් පසු අංශුව න්යෂ්ටික අන්තර්ක්‍රියා කලාපයෙන් ඉවත් නොවන්නේ නම්, එය අනුක්‍රමික ඝට්ටනවල සම්පූර්ණ කඳුරැල්ලකට සම්බන්ධ වනු ඇත. මෙය ඇත්ත වශයෙන්ම න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් ලෙස හඳුන්වන දෙයකි. මෙම තත්වයේ ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, අංශුවේ චාලක ශක්තිය න්යෂ්ටියේ සංඝටක කොටස් අතර බෙදා හරිනු ලැබේ. න්යෂ්ටියේ තත්වය ක්රමයෙන් වඩාත් සංකීර්ණ වනු ඇත. මෙම ක්රියාවලිය අතරතුර, යම් නියුක්ලියෝනයකට හෝ සම්පූර්ණ පොකුරකට (නියුක්ලියෝන සමූහයකට) මෙම නියුක්ලියෝනය න්‍යෂ්ටියෙන් විමෝචනය කිරීමට ප්‍රමාණවත් ශක්තියක් සංකේන්ද්‍රණය කළ හැක. තවදුරටත් ලිහිල් කිරීම සංඛ්‍යානමය සමතුලිතතාවය ගොඩනැගීමට සහ සංයෝග න්‍යෂ්ටියක් සෑදීමට හේතු වේ.
දාම ප්රතික්රියා
න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් යනු කුමක්ද? මේ ඇයගේ අනුපිළිවෙලයි සංඝටක කොටස්. එනම්, බහු අඛණ්ඩ තනි න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා, ආරෝපිත අංශු නිසා ඇතිවන, පෙර පියවරේදී ප්රතික්රියා නිෂ්පාදන ලෙස දිස්වේ. න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් යනු කුමක්ද? උදාහරණයක් ලෙස, බර න්යෂ්ටිවල විඛණ්ඩනය, පෙර ක්ෂයවීම් වලදී ලබාගත් නියුට්රෝන මගින් බහු විඛණ්ඩන සිදුවීම් ආරම්භ කරන විට.
න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක ලක්ෂණ
සියල්ල අතර රසායනික ප්රතික්රියාදම්වැල් බහුලව භාවිතා වේ. භාවිතයට නොගත් බන්ධන සහිත අංශු නිදහස් පරමාණු හෝ රැඩිකල් භූමිකාව ඉටු කරයි. න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් වැනි ක්රියාවලියක දී, එහි සිදුවීමේ යාන්ත්රණය සපයනු ලබන්නේ කූලෝම් බාධකයක් නොමැති නියුට්රෝන මගිනි, අවශෝෂණය මත න්‍යෂ්ටිය උද්දීපනය කරයි. අවශ්ය අංශුව මාධ්‍යයේ දිස්වන්නේ නම්, එය වාහක අංශුව නැතිවීම හේතුවෙන් දාමය කැඩී යන තෙක් පවතින පරිවර්තන දාමයක් ඇති කරයි.
වාහකය නැති වන්නේ ඇයි
අඛණ්ඩ ප්රතික්රියා දාමයක වාහක අංශුව නැති වීමට හේතු දෙකක් පමණි. පළමුවැන්න ද්විතියික එකක් විමෝචනය කිරීමේ ක්‍රියාවලියකින් තොරව අංශුවක් අවශෝෂණය කර ගැනීමයි. දෙවැන්න නම් දාම ක්‍රියාවලියට සහාය වන ද්රව්යයේ පරිමාවේ සීමාව ඉක්මවා අංශුව පිටවීමයි.
ක්රියාවලිය වර්ග දෙකක්
දාම ප්‍රතික්‍රියාවේ සෑම කාල පරිච්ඡේදයකදීම තනි වාහක අංශුවක් පමණක් උපත ලබන්නේ නම්, මෙම ක්රියාවලිය අතු විරහිත ලෙස හැඳින්විය හැක. එය මහා පරිමාණයෙන් ශක්තිය මුදා හැරීමට හේතු විය නොහැක. බොහෝ වාහක අංශු තිබේ නම්, මෙය ශාඛා ප්රතික්රියාවක් ලෙස හැඳින්වේ. අතු බෙදීම සමඟ න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් යනු කුමක්ද? පෙර පනතේ ලබාගත් ද්විතියික අංශු වලින් එකක් කලින් ආරම්භ කළ දාමය දිගටම කරගෙන යන අතර අනෙක් ඒවා අතු බෙදී ඇති නව ප්රතික්රියා නිර්මාණය කරයි. මෙම ක්රියාවලිය බිඳවැටීමට තුඩු දෙන ක්රියාවලීන් සමඟ තරඟ කරනු ඇත. එහි ප්‍රතිඵලය වන තත්ත්වය නිශ්චිත විවේචනාත්මක සහ සීමාකාරී සංසිද්ධි ඇති කරයි. නිදසුනක් වශයෙන්, සම්පූර්ණයෙන්ම නව දාමයන්ට වඩා වැඩි බිඳීම් තිබේ නම්, ප්රතික්රියාව ස්වයං-තිරසාරව පවත්වා ගැනීමට නොහැකි වනු ඇත. ඔබ එය කෘතිමව උද්දීපනය කළත්, මෙම පරිසරයට හඳුන්වා දීම නිවැරදි ප්රමාණයඅංශු, ක්රියාවලිය තවමත් කාලයත් සමග දිරාපත් වනු ඇත (සාමාන්යයෙන් තරමක් ඉක්මනින්). නව දාම ගණන බිඳීම් ගණන ඉක්මවා ගියහොත්, න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් ද්‍රව්‍යය පුරා පැතිරීමට පටන් ගනී.
විවේචනාත්මක තත්ත්වය
තීරනාත්මක තත්ත්වය සංවර්ධිත ස්වයංපෝෂිත දාම ප්‍රතික්‍රියාවකින් ද්රව්ය තත්වයේ කලාපය සහ මෙම ප්රතික්රියාව කිසිසේත්ම කළ නොහැකි කලාපය වෙන් කරයි. මෙම පරාමිතිය නව පරිපථ සංඛ්යාව සහ හැකි බිඳීම් සංඛ්යාව අතර සමානාත්මතාවයෙන් සංලක්ෂිත වේ. නිදහස් වාහක අංශුවක් තිබීම මෙන්, "න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා කොන්දේසි" වැනි ලැයිස්තුවක ප්රධාන අයිතමය වන්නේ විවේචනාත්මක තත්වයයි. මෙම රාජ්යයේ ජයග්රහණය හැකි සාධක ගණනාවක් මගින් තීරණය කළ හැකිය. බර මූලද්‍රව්‍යයක් උද්දීපනය වන්නේ එක් නියුට්‍රෝනයකින් පමණි. න්යෂ්ටික විඛණ්ඩන දාම ප්රතික්රියාවක් වැනි ක්රියාවලියක ප්රතිඵලයක් ලෙස වැඩි නියුට්රෝන නිපදවයි. එමනිසා, මෙම ක්රියාවලිය අතු ප්රතික්රියාවක් ඇති කළ හැකි අතර එහිදී නියුට්රෝන වාහකයන් ලෙස ක්‍රියා කරයි. විඛණ්ඩනයකින් තොරව නියුට්රෝන ග්‍රහණය කර ගන්නා වේගය හෝ ගැලවී යාම (අලාභ අනුපාතය) වාහක අංශු ගුණ කිරීමේ වේගය මගින් වන්දි ලබා දෙන විට, දාම ප්රතික්රියාව ස්ථිතික ආකාරයෙන් ඉදිරියට යනු ඇත. මෙම සමානාත්මතාවය ගුණ කිරීමේ සාධකය සංලක්ෂිත වේ. ඉහත අවස්ථාවෙහිදී, එය එකකට සමාන වේ. බලශක්ති මුදා හැරීමේ වේගය සහ ගුණ කිරීමේ සාධකය අතර හඳුන්වාදීම හේතුවෙන්, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාවක ගමන් මග පාලනය කිරීමට හැකි වේ. මෙම සංගුණකය එකකට වඩා වැඩි නම්, ප්රතික්රියාව ඝාතීය ලෙස වර්ධනය වේ. න්යෂ්ටික අවි වල පාලනය නොකළ දාම ප්රතික්රියා භාවිතා වේ.
ශක්තියේ න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාව
ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක ප්රතික්රියාව තීරණය වන්නේ එහි හරය තුළ සිදුවන ක්‍රියාවලි විශාල සංඛ්‍යාවක් මගිනි. මෙම සියලු බලපෑම් ඊනියා ප්රතික්රියාකාරක සංගුණකය මගින් තීරණය කරනු ලැබේ. උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් වල බලපෑම මිනිරන් කූරු, ප්රතික්රියාකාරකයේ ප්රතික්රියාශීලීත්වය මත සිසිලනකාරක හෝ යුරේනියම් සහ න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් වැනි එවැනි ක්රියාවලියක තීව්රතාවය, උෂ්ණත්ව සංගුණකය (සිසිලනකාරකය සඳහා, යුරේනියම් සඳහා, මිනිරන් සඳහා) මගින් සංලක්ෂිත වේ. බලය සඳහා, බැරෝමිතික දර්ශක සඳහා, වාෂ්ප දර්ශක සඳහා රඳා පවතින ලක්ෂණ ද ඇත. ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාවක් පවත්වා ගැනීම සඳහා සමහර මූලද්රව්ය අනෙක් බවට පරිවර්තනය කිරීම අවශ්ය වේ. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, ඔබ න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක ප්රවාහයේ කොන්දේසි සැලකිල්ලට ගත යුතුය - ක්ෂය වීමේදී නිශ්චිත ප්‍රාථමික අංශු සංඛ්‍යාවක් බෙදීමට සහ මුදා හැරීමට හැකි ද්‍රව්‍යයක් තිබීම, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස, ඉතිරි න්යෂ්ටිවල විඛණ්ඩනයට හේතු වනු ඇත. යුරේනියම්-238, යුරේනියම්-235, ප්ලූටෝනියම්-239 වැනි ද්රව්ය බොහෝ විට භාවිතා වේ. න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක ගමන් කිරීමේදී, මෙම මූලද්‍රව්‍යවල සමස්ථානික ක්ෂය වී තවත් දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක් සාදයි. රසායනික ද්රව්ය. මෙම ක්‍රියාවලියේදී, ඊනියා "ගැමා" කිරණ විමෝචනය වේ, තීව්‍ර ශක්තිය මුදා හැරීමක් සිදු වේ, නියුට්රෝන දෙකක් හෝ තුනක් සෑදී ඇත, ප්රතික්රියා දිගටම කරගෙන යාමට හැකියාව ඇත. මන්දගාමී නියුට්රෝන සහ වේගවත් ඒවා ඇත, මන්ද පරමාණුවක න්‍යෂ්ටිය විසුරුවා හැරීමට නම්, මෙම අංශු නිශ්චිත වේගයකින් පියාසර කළ යුතුය.
න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාව
දාම න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාව- තනි න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා අනුපිළිවෙලක්, ඒ සෑම එකක්ම අනුපිළිවෙලෙහි පෙර පියවරේදී ප්රතික්රියා නිෂ්පාදනයක් ලෙස දර්ශනය වූ අංශුවක් මගින් ඇතිවේ. න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක උදාහරණයක් වන්නේ බර මූලද්‍රව්‍යවල න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනයේ දාම ප්‍රතික්‍රියාවයි, එහි ප්රධාන විඛණ්ඩන සිදුවීම් සංඛ්යාව පෙර පරම්පරාවේ න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනයෙන් ලබාගත් නියුට්රෝන මගින් ආරම්භ වේ.
බලය මුදා හැරීමේ යාන්ත්රණය
ද්‍රව්‍යයක පරිණාමනය නිදහස් ශක්තිය මුදා හැරීම සමඟ සිදු වන්නේ එම ද්රව්යයේ ශක්ති සංචිතයක් තිබේ නම් පමණි. පසුකාලීනව අදහස් වන්නේ ද්රව්යයේ ක්ෂුද්ර අංශු වෙනත් හැකි තත්වයකට වඩා වැඩි විවේක ශක්තියක් සහිත තත්වයක පවතින බවයි. ස්වයංසිද්ධ සංක්‍රාන්තිය සෑම විටම ශක්ති බාධකයකින් වළක්වයි, එය ජය ගැනීම සඳහා ක්ෂුද්ර අංශුවට පිටතින් යම් ශක්තියක් ලැබිය යුතුය - උද්දීපන ශක්තිය. exoenergetic ප්රතික්රියාව සමන්විත වන්නේ උද්දීපනයෙන් පසුව සිදුවන පරිවර්තනයේදී, ක්රියාවලිය උද්දීපනය කිරීමට අවශ්ය ප්‍රමාණයට වඩා වැඩි ශක්තියක් මුදා හැරීමයි. ශක්ති බාධකය ජය ගැනීමට ක්‍රම දෙකක් තිබේ: එක්කෝ ගැටෙන අංශුවල චාලක ශක්තිය නිසා හෝ ප්‍රවේශ වන අංශුවේ බන්ධන ශක්තිය නිසා.
ශක්තිය මුදා හැරීමේ සාර්ව පරිමාණයන් අප මතකයේ තබා ගන්නේ නම්, ප්රතික්රියා උද්දීපනය සඳහා අවශ්ය චාලක ශක්තියට ද්රව්යයේ අංශු සියල්ලම හෝ මුලදී අවම වශයෙන් තිබිය යුතුය. මෙය සාක්ෂාත් කරගත හැක්කේ මාධ්‍යයේ උෂ්ණත්වය තාප චලිතයේ ශක්තිය ශක්ති සීමාවේ අගයට ළඟා වන අගයකට ඉහළ යන විට පමණි, එය ක්රියාවලියේ ගමන් මග සීමා කරයි. අණුක පරිවර්තන වලදී, එනම් රසායනික ප්රතික්රියා වලදී, එවැනි වැඩි වීමක් සාමාන්යයෙන් කෙල්වින් සිය ගණනක් වන අතර, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා වලදී එය ගැටෙන න්යෂ්ටිවල කූලොම්බ් බාධකවල ඉතා ඉහළ උස නිසා අවම වශයෙන් 10 7 K වේ. න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා වල තාප උද්දීපනය ප්‍රායෝගිකව සිදු කර ඇත්තේ කූලෝම්බ් බාධක අවම (තාප න්යෂ්ටික විලයනය) වන සැහැල්ලු න්යෂ්ටිවල සංශ්ලේෂණය තුළ පමණි.
සම්බන්ධ වන අංශු මගින් උද්දීපනය කිරීම සඳහා විශාල චාලක ශක්තියක් අවශ්ය නොවන අතර, එම නිසා මාධ්‍යයේ උෂ්ණත්වය මත රඳා නොපවතී, මන්ද එය සිදුවන්නේ ආකර්ශනීය බලවේගවල අංශු වලට ආවේණික භාවිතයට නොගත් බන්ධන නිසාය. නමුත් අනෙක් අතට, ප්රතික්රියා උද්දීපනය කිරීමට අංශු අවශ්ය වේ. නැවතත් අපගේ මතකයේ ඇත්තේ වෙනම ප්රතික්රියා ක්‍රියාවක් නොව සාර්ව පරිමාණයෙන් ශක්තිය නිපදවීම නම්, මෙය කළ හැක්කේ දාම ප්රතික්රියාවක් සිදු වූ විට පමණි. ප්රතික්රියාව උද්දීපනය කරන අංශු exoenergetic ප්‍රතික්‍රියාවේ නිෂ්පාදන ලෙස නැවත දිස්වන විට දෙවැන්න පැන නගී.
දාම ප්රතික්රියා
රසායනික ප්රතික්රියා අතර දාම ප්රතික්රියා බහුලව පැතිරී ඇති අතර, එහිදී භාවිත නොකළ බන්ධන සහිත අංශුවල කාර්යභාරය නිදහස් පරමාණු හෝ රැඩිකලුන් විසින් ඉටු කරනු ලබයි. න්යෂ්ටික පරිවර්තන වල දාම ප්රතික්රියා යාන්ත්රණය Coulomb බාධකයක් නොමැති නියුට්රෝන මගින් සැපයිය හැකි අතර අවශෝෂණය මත න්‍යෂ්ටීන් උද්දීපනය කරයි. මාධ්‍යයේ අවශ්ය අංශුවේ පෙනුම එකින් එක ප්රතික්රියා දාමයක් ඇති කරයි, එය ප්‍රතික්‍රියාවේ වාහක අංශුව නැතිවීම හේතුවෙන් දාමය අවසන් වන තෙක් දිගටම පවතී. පාඩු සඳහා ප්රධාන හේතු දෙකක් තිබේ: ද්විතියික එකක් විමෝචනය නොකර අංශුවක් අවශෝෂණය කර ගැනීම සහ දාම ක්‍රියාවලියට සහාය වන ද්රව්යයේ පරිමාවෙන් පිටත අංශුවක් පිටවීම. ප්‍රතික්‍රියාවේ එක් එක් ක්‍රියාවෙහි එක් වාහක අංශුවක් පමණක් දිස්වන්නේ නම්, දාම ප්රතික්රියාව ලෙස හැඳින්වේ අතු නොකළ. අතු නොකළ දාම ප්රතික්රියාවක් මහා පරිමාණයෙන් ශක්තිය මුදා හැරීමට හේතු විය නොහැක.
ප්‍රතික්‍රියාවේ එක් එක් ක්‍රියාවක හෝ දාමයේ සමහර සබැඳිවල අංශු එකකට වඩා වැඩි නම්, ශාඛා දාම ප්රතික්රියාවක් ඇතිවේ, මන්ද එක් ද්විතියික අංශුවක් දාමය දිගටම කරගෙන යන අතර අනෙක් ඒවා නැවත ශාඛා වන නව දාම ලබා දෙයි. ඇත්ත වශයෙන්ම, දාම බිඳීම් වලට තුඩු දෙන ක්රියාවලීන් අතු බෙදීමේ ක්රියාවලිය සමඟ තරඟ කරන අතර, වර්තමාන තත්වය අතු දාම ප්රතික්රියා වලට විශේෂිත වූ සීමාකාරී හෝ තීරණාත්මක සංසිද්ධි ඇති කරයි. දාම බිඳීම් ගණන පෙනෙන නව දාම ගණනට වඩා වැඩි නම්, එවිට ස්වයං තිරසාර දාම ප්රතික්රියාව(SCR) කළ නොහැකි දෙයක් බවට පත් වේ. මාධ්‍යයට අවශ්ය අංශු නිශ්චිත සංඛ්‍යාවක් හඳුන්වා දීමෙන් එය කෘතිමව උද්දීපනය කළද, මෙම නඩුවේ දාම ගණන අඩු විය හැක්කේ පමණක් බැවින්, ආරම්භ වූ ක්රියාවලිය ඉක්මනින් ක්ෂය වේ. සාදන ලද නව දාම ගණන බිඳීම් ගණන ඉක්මවා ගියහොත්, අවම වශයෙන් එක් ආරම්භක අංශුවක් දිස්වන විට දාම ප්රතික්රියාව ඉක්මනින් ද්රව්යයේ සම්පූර්ණ පරිමාව පුරා පැතිරෙයි.
ස්වයං තිරසාර දාම ප්රතික්රියාවක් වර්ධනය වීමත් සමඟ පදාර්ථයේ ප්‍රදේශය සාමාන්යයෙන් දාම ප්රතික්රියාවක් කළ නොහැකි ප්‍රදේශයෙන් වෙන් කරනු ලැබේ. බරපතල තත්ත්වය. තීරනාත්මක තත්වය නව දම්වැල් ගණන සහ බිඳීම් ගණන අතර සමානාත්මතාවයෙන් සංලක්ෂිත වේ.
විවේචනාත්මක තත්වයක් සාක්ෂාත් කර ගැනීම සාධක ගණනාවක් මගින් තීරණය වේ. අංශයේ බර හරයඑක් නියුට්‍රෝනයකින් උද්දීපනය වන අතර, විඛණ්ඩන සිදුවීමේ ප්රතිඵලයක් ලෙස, නියුට්රෝන එකකට වඩා වැඩි ගණනක් දිස්වේ (උදාහරණයක් ලෙස, 235 U සඳහා, එක් විඛණ්ඩන සිදුවීමක දී නිපදවන නියුට්රෝන සංඛ්යාව සාමාන්යයෙන් 2.5 කි). එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස, විඛණ්ඩන ක්රියාවලිය ශාඛා දාම ප්රතික්රියාවක් ඇති කළ හැකි අතර, එහි වාහකයන් නියුට්රෝන වනු ඇත. නියුට්රෝන අලාභ අනුපාතය (විඛණ්ඩනයකින් තොරව ග්‍රහණය කර ගැනීම, ප්රතික්රියා පරිමාවෙන් ගැලවී යාම යනාදිය) නියුට්රෝන ගුණ කිරීමේ වේගය සඳහා ඵලදායි නියුට්රෝන ගුණ කිරීමේ සාධකය හරියටම එකමුතුකමට සමාන වන පරිදි වන්දි ගෙවන්නේ නම්, දාම ප්රතික්රියාව ස්ථිතිකව ඉදිරියට යයි. මාදිලිය. ඵලදායී ගුණ කිරීමේ සාධකය සහ බලශක්ති මුදා හැරීමේ අනුපාතය අතර සෘණාත්මක ප්රතිපෝෂණ හඳුන්වාදීම, න්යෂ්ටික බලශක්ති ඉංජිනේරු විද්යාවේදී භාවිතා කරන පාලිත දාම ප්රතික්රියාවක් ක්රියාත්මක කිරීමට හැකි වේ. ගුණ කිරීමේ සාධකය එකකට වඩා වැඩි නම්, දාම ප්රතික්රියාව ඝාතීය ලෙස වර්ධනය වේ; පාලනය නොකළ විඛණ්ඩන දාම ප්රතික්රියාවක් න්යෂ්ටික අවි වල භාවිතා වේ.
ද බලන්න
- දාම රසායනික ප්රතික්රියාව
සාහිත්යය
- ක්ලිමොව් ඒ.එන්. න්යෂ්ටික භෞතික විද්යාව සහ න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක.- M. Atomizdat, .
- ලෙවින් වී.ඊ. න්යෂ්ටික භෞතික විද්යාව සහ න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක/ 4 වන සංස්කරණය. - එම්.: Atomizdat, .
- පෙටූනින් වී.පී. න්යෂ්ටික ස්ථාපනයන්හි තාප බල ඉංජිනේරු විද්යාව.- එම්.: Atomizdat, .
විකිමීඩියා පදනම. 2010 .
වෙනත් ශබ්ද කෝෂවල "න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාව" යනු කුමක්දැයි බලන්න:
දාම න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාව - ප්‍රතික්‍රියාවේ එක් එක් ක්‍රියාවෙහි උපත ලබන අංශු (උදාහරණයක් ලෙස, නියුට්රෝන) මගින් උද්දීපනය කරන ලද න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා අනුපිළිවෙලකි. සාමාන්ය ප්රතික්රියා සංඛ්යාව මත පදනම්ව, එක් පෙර අඩු, සමාන හෝ ... ... න්යෂ්ටික බල නියමයන්
න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාව- ප්‍රතික්‍රියාවේ එක් එක් ක්‍රියාවෙහි උපත ලබන අංශු (උදාහරණයක් ලෙස, නියුට්රෝන) මගින් උද්වේගකරවන න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා අනුපිළිවෙලකි. ප්‍රතික්‍රියාවට වඩා අඩු, සමාන හෝ වැඩි ප්රතික්රියාවක සාමාන්ය ප්රතික්රියා සංඛ්යාව මත පදනම්ව ... ...
න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාව- Grandininė branduolinė reakcija statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියා vok. Kettenkernreaktion, frus. න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාව, f pranc. ප්රතික්රියා en chaîne nucléaire, f; ප්රතික්රියා න්‍යෂ්ටිය එන් චේන්, එෆ් … ෆිසිකොස් ටර්මින්ස් සොඩිනාස්
නියුට්‍රෝනවල ක්රියාකාරිත්වය යටතේ බර මූලද්‍රව්‍යවල පරමාණුක න්‍යෂ්ටීන්ගේ විඛණ්ඩනයේ ප්රතික්රියාව, එක් එක් ක්‍රියාවෙහි නියුට්රෝන සංඛ්යාව වැඩි වන අතර එමඟින් ස්වයං-තිරසාර විඛණ්ඩන ක්‍රියාවලියක් සිදුවිය හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, යුරේනියම් සමස්ථානික 235U හි එක් න්‍යෂ්ටියක් විඛණ්ඩනය කිරීමේදී ... විශාල විශ්වකෝෂ පොලිටෙක්නික් ශබ්දකෝෂය
න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාව- නියුට්රෝන වල ක්රියාකාරිත්වය යටතේ පරමාණුක න්‍යෂ්ටීන්ගේ විඛණ්ඩනයේ ප්රතික්රියාව, සෑම ක්‍රියාවකම අවම වශයෙන් එක් නියුට්‍රෝනයක් විමෝචනය වන අතර එමඟින් ප්රතික්රියාව නඩත්තු කිරීම සහතික කෙරේ. එය න්යෂ්ටික ආරෝපණ (පුපුරන ද්රව්ය C. Ya. R.) සහ න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක වල බලශක්ති ප්‍රභවයක් ලෙස භාවිතා කරයි ... ... හමුදා පද ශබ්දකෝෂය
නියුට්රෝන විඛණ්ඩන දාම ප්රතික්රියාව- - [ඒ.එස්. ගෝල්ඩ්බර්ග්. ඉංග්රීසි රුසියානු බලශක්ති ශබ්දකෝෂය. 2006] සාමාන්ය EN අපසාරී ප්‍රතික්‍රියාවේ මාතෘකා ශක්තිය … තාක්ෂණික පරිවර්තකයාගේ අත්පොත
ස්වයං තිරසාර න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාව- 7. ස්වයං තිරසාර න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාව SCR න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් එකකට වඩා වැඩි හෝ සමාන ඵලදායි ගුණ කිරීමේ සාධකයක් මගින් සංලක්ෂිත වේ.
උපාංග රූප සටහන න්යෂ්ටික බෝම්බය
විඛණ්ඩන දාම ප්රතික්රියාව
න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනයේදී විමෝචනය වන ද්විතියික නියුට්රෝන (විඛණ්ඩන සිදුවීමකට 2.5) නව විඛණ්ඩන සිදුවීම් ඇති කළ හැකි අතර එමඟින් දාම ප්රතික්රියාවක් සිදු කිරීමට හැකි වේ. විඛණ්ඩන දාම ප්රතික්රියාව නියුට්රෝන ගුණ කිරීමේ සාධකය K මගින් සංලක්ෂිත වේ, එය දී ඇති පරම්පරාවක නියුට්රෝන සංඛ්‍යාවේ පෙර පරම්පරාවේ සංඛ්‍යාවේ අනුපාතයට සමාන වේ. අවශ්ය කොන්දේසියවිඛණ්ඩන දාම ප්රතික්රියාවක් වර්ධනය වේ. අඩු අගයන්හිදී, කිසිදු ප්රතික්රියාවක් කළ නොහැක. ප්රතික්රියාව නියුට්රෝන නියත සංඛ්‍යාවකින් සිදුවන විට (මුදා හැරෙන ශක්තියේ නියත බලය). මෙය ස්වයංපෝෂිත ප්රතිචාරයකි. තෙත් කරන ලද ප්රතික්රියාව. ගුණ කිරීමේ සාධකය විඛණ්ඩන ද්රව්යයේ ස්වභාවය, ක්රියාකාරී කලාපයේ ප්රමාණය සහ හැඩය මත රඳා පවතී. දාම ප්රතික්රියාවක් සඳහා අවශ්ය විඛණ්ඩ ද්රව්යයේ අවම ස්කන්ධය විවේචනාත්මක ලෙස හැඳින්වේ. විවේචනාත්මක ස්කන්ධය සඳහා කිලෝ ග්රෑම් 9 ක් වන අතර යුරේනියම් බෝලයේ අරය 4 සෙ.මී.
දාම ප්රතික්රියා පාලනය හෝ පාලනයකින් තොරව සිදු වේ. පරමාණු බෝම්බයක් පිපිරවීම පාලනය කළ නොහැකි ප්රතික්රියාවක උදාහරණයකි. එවැනි බෝම්බයක න්යෂ්ටික ආරෝපණය පාහේ පිරිසිදු හෝ කෑලි දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක් වේ. එක් එක් කැබැල්ලේ ස්කන්ධය විවේචනාත්මක එකට වඩා අඩුය, එබැවින් දාම ප්රතික්රියාවක් සිදු නොවේ. එමනිසා, පිපිරීමක් සිදුවීම සඳහා, මෙම කොටස් එක් කැබැල්ලකට ඒකාබද්ධ කිරීම ප්රමාණවත්ය, විවේචනාත්මක එකට වඩා වැඩි ස්කන්ධයක් සහිතව. මෙය ඉතා ඉක්මනින් සිදු කළ යුතු අතර කෑලි සම්බන්ධ කිරීම ඉතා දැඩි විය යුතුය. එසේ නොවුවහොත්, ප්රතික්රියා කිරීමට කාලය ලැබීමට පෙර න්යෂ්ටික ආරෝපණය ඉවතට පියාසර කරනු ඇත. සම්බන්ධතාවය සඳහා, සුපුරුදු භාවිතා කරන්න පුපුරන සුලු. කවචය නියුට්රෝන පරාවර්තකයක් ලෙස ක්‍රියා කරන අතර, ඊට අමතරව, න්යෂ්ටික ආරෝපණය උපරිම න්‍යෂ්ටීන් සංඛ්‍යාවක් විඛණ්ඩනයේදී සියලු ශක්තිය මුදාහරින තෙක් න්යෂ්ටික ආරෝපණය ඉසිලීමෙන් වළක්වයි. දාම ප්රතික්රියාව තුළ පරමාණු බෝම්බයවේගවත් නියුට්රෝන මත ක්‍රියා කරයි. පිපිරීම අතරතුර, න්යෂ්ටික ආරෝපණයේ නියුට්රෝන වලින් කොටසක් පමණක් ප්රතික්රියා කිරීමට කාලය ඇත. දාම ප්‍රතික්‍රියාවේ ප්රතිඵලයක් ලෙස දැවැන්ත ශක්තියක් නිකුත් වේ. ඒ සමගම වර්ධනය වන උෂ්ණත්වය අංශක දක්වා ළඟා වේ. ඇමරිකානුවන් විසින් හිරෝෂිමා වෙත හෙළන ලද බෝම්බයේ විනාශකාරී බලය TNT ටොන් 20,000ක පිපිරීමට සමාන විය. නව ආයුධයේ ආකෘතිය පළමු ඒවාට වඩා සිය ගුණයකින් බලවත් ය. අපි මෙයට එකතු කළොත් පරමාණුක පිපිරීමඉතා දිගු ආයු කාලයක් ඇතුළුව විඛණ්ඩන කොටස් විශාල ප්‍රමාණයක් ඇත, මෙම ආයුධය මනුෂ්‍යත්වයට කෙතරම් භයානක අනතුරක් කරයිද යන්න පැහැදිලි වනු ඇත.
නියුට්රෝන ගුණ කිරීමේ සාධකය වෙනස් කිරීමෙන් පාලිත දාම ප්රතික්රියාවක් සිදු කළ හැක. පාලිත ප්රතික්රියාවක් සිදුවන උපකරණයක් න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් ලෙස හැඳින්වේ. විඛණ්ඩන ද්රව්ය ස්වභාවික හෝ පොහොසත් යුරේනියම් වේ. යුරේනියම් න්යෂ්ටි මගින් නියුට්රෝන විකිරණශීලී ග්‍රහණය කර ගැනීම වැලැක්වීම සඳහා, සාපේක්ෂ වශයෙන් කුඩා විඛණ්ඩන ද්රව්ය එකිනෙකින් යම් දුරකින් තැන්පත් කර ඇති අතර, එම හිඩැස් නියුට්රෝන මධ්‍යස්ථ කරන ද්‍රව්‍යයකින් පුරවා ඇත (මධ්‍යකාරක). නියුට්රෝන ප්‍රත්‍යාස්ථ විසිරීම මගින් මන්දගාමී වේ. මෙම අවස්ථාවේ දී, මන්දගාමී වූ අංශුවෙන් අහිමි වන ශක්තිය ගැටෙන අංශුවල ස්කන්ධවල අනුපාතය මත රඳා පවතී. උපරිම මුදලඅංශු එකම ස්කන්ධයක් තිබේ නම් ශක්තිය අහිමි වේ. මෙම තත්ත්වය ඩියුටීරියම්, මිනිරන් සහ බෙරිලියම් මගින් තෘප්තිමත් වේ. ප්‍රථම යුරේනියම් ග්‍රැෆයිට් ප්රතික්රියාකාරකය 1942 දී චිකාගෝ විශ්වවිද්‍යාලයේ විශිෂ්ට ඉතාලි භෞතික විද්‍යාඥ ෆර්මිගේ මඟපෙන්වීම යටතේ දියත් කරන ලදී. ප්රතික්රියාකාරකයේ ක්රියාකාරිත්වයේ මූලධර්මය පැහැදිලි කිරීම සඳහා, තාප නියුට්රෝන ප්රතික්රියාකාරකයේ සාමාන්ය යෝජනා ක්රමයක් සලකා බලමු (රූපය 1).
 Fig.1. |
ප්රතික්රියාකාරක හරය නියුට්රෝන තාප ප්‍රවේගයට ප්‍රමාද කරන ඉන්ධන මූලද්රව්ය 1 සහ මධ්‍යස්ථ 2 අඩංගු වේ. ඉන්ධන මූලද්රව්ය (ඉන්ධන සැරයටි) යනු නියුට්රෝන දුර්වල ලෙස අවශෝෂණය කරන හර්මෙටික් කවචයක කොටා ඇති විඛණ්ඩන ද්රව්ය කුට්ටි වේ. න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනය තුළ නිකුත් කරන ලද ශක්තිය හේතුවෙන්, ඉන්ධන මූලද්රව්ය රත් වන අතර, එම නිසා, සිසිලනය සඳහා, සිසිලන ප්රවාහයේ (3-5 - සිසිලන නාලිකාව) තබා ඇත. හරය නියුට්රෝන කාන්දුව අඩු කරන පරාවර්තකයකින් වටවී ඇත. දාම ප්රතික්රියාව නියුට්රෝන දැඩි ලෙස අවශෝෂණය කරන ද්රව්ය වලින් සාදන ලද විශේෂ පාලන දඬු මගින් පාලනය වේ. ප්රතික්රියාකාරකයේ පරාමිතීන් ගණනය කරනු ලබන්නේ දඬු සම්පූර්ණයෙන්ම ඇතුල් කිරීමත් සමග, ප්රතික්රියාව නිසැකවම ඉදිරියට නොයන ලෙසය. දඬු ක්රමානුකූලව ඉවත් කිරීමත් සමග, නියුට්රෝන ගුණ කිරීමේ සාධකය වැඩි වන අතර, යම් ස්ථානයක, එකමුතුකම කරා ළඟා වේ. මෙම අවස්ථාවේදී, ප්රතික්රියාකාරකය වැඩ කිරීමට පටන් ගනී. ප්රතික්රියාකාරකය ක්රියාත්මක වන විට හරයේ ඇති විඛණ්ඩන ද්රව්ය ප්රමාණය අඩු වන අතර එය විඛණ්ඩන කොටස් වලින් දූෂිත වන අතර ඒ අතර ප්‍රබල නියුට්රෝන අවශෝෂක තිබිය හැක. ප්රතික්රියාව නතර කිරීම වැළැක්වීම සඳහා, උපකාරයෙන් ක්රියාකාරී කලාපයේ සිට ස්වයංක්රීය උපාංගයපාලක දඬු ක්රමයෙන් ඉවත් කරනු ලැබේ. මිනිත්තු 1 ක් දක්වා ප්‍රමාදයක් සහිත විඛණ්ඩන න්‍යෂ්ටීන් මගින් විමෝචනය වන ප්‍රමාද වූ නියුට්රෝන පැවතීම හේතුවෙන් එවැනි ප්රතික්රියා පාලනයක් කළ හැකිය. න්යෂ්ටික ඉන්ධන දහනය වූ විට ප්රතික්රියාව නතර වේ. ප්රතික්රියාකාරකයේ ඊළඟ ආරම්භයට පෙර, වියදම් කළ න්යෂ්ටික ඉන්ධන ඉවත් කර නව පටවනු ලැබේ. ප්රතික්රියාකාරකයේ හදිසි දඬු ද ඇත, එය හඳුන්වාදීම වහාම ප්රතික්රියාව අවසන් කරයි. න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් යනු විකිරණ විනිවිද යාමේ ප්‍රබල ප්‍රභවයකි, එය ආසන්න වශයෙන් වඩා ගුණයකින් වැඩිය. සනීපාරක්ෂක සම්මතයන්. එබැවින්, ඕනෑම ප්රතික්රියාකාරකයක් ජීව විද්යාත්මක ආරක්ෂාවක් ඇත - සෑදූ තිර පද්ධතියකි ආරක්ෂිත ද්රව්ය(උදා: කොන්ක්‍රීට්, ඊයම්, ජලය) එහි පරාවර්තකයට පිටුපසින් සහ දුරස්ථ පාලකයක්.
පළමු වතාවට, සෝවියට් සංගමය තුළ සාමකාමී අරමුණු සඳහා න්යෂ්ටික බලශක්තිය භාවිතා කරන ලදී. 1954 දී Obninsk හි Kurchatovගේ නායකත්වය යටතේ 5 MW ධාරිතාවකින් යුත් පළමු න්යෂ්ටික බලාගාරය ක්රියාත්මක කරන ලදී.
කෙසේ වෙතත්, තාප යුරේනියම් ප්රතික්රියාකාරක මගින් යුරේනියම් ප්රමාණය අනුව තීරණය වන සීමිත පරිමාණයකින් බල සැපයුමේ ගැටලුව විසඳිය හැකිය.
න්යෂ්ටික ශක්තිය වර්ධනය කිරීම සඳහා වඩාත් ප්‍රබෝධමත් මාර්ගය වන්නේ වේගවත් නියුට්රෝන ප්රතික්රියාකාරක, ඊනියා අභිජනන ප්රතික්රියාකාරක සංවර්ධනය කිරීමයි. එවැනි ප්රතික්රියාකාරකයක් පරිභෝජනය කරනවාට වඩා වැඩි න්යෂ්ටික ඉන්ධන නිෂ්පාදනය කරයි. ප්රතික්රියාව වේගවත් නියුට්රෝන මත සිදු වේ, එබැවින් පමණක් නොව, බවට හැරෙන, එයට සහභාගී විය හැකිය. අවසන් රසායනිකවවලින් වෙන් කළ හැක. මෙම ක්රියාවලිය න්යෂ්ටික ඉන්ධන ප්රතිනිෂ්පාදනය ලෙස හැඳින්වේ. විශේෂ අභිජනන ප්රතික්රියාකාරකවලදී, න්යෂ්ටික ඉන්ධනවල අභිජනන අනුපාතය එක ඉක්මවයි. අභිජනනය කරන්නන්ගේ හරය කුඩා නියුට්රෝන අවශෝෂණය කරන බැර ලෝහයක් සහිත සමස්ථානික වශයෙන් පොහොසත් යුරේනියම් මිශ්‍ර ලෝහයකි. අභිජනන ප්‍රතික්‍රියාකාරකවලට මධ්‍යමකාරකයක් නොමැත. පරාවර්තකය චලනය කිරීමෙන් හෝ විඛණ්ඩන ද්රව්යයේ ස්කන්ධය වෙනස් කිරීමෙන් එවැනි ප්රතික්රියාකාරක පාලනය කිරීම.
න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාව- නියුට්රෝන අඛණ්ඩව ප්රතිනිෂ්පාදනය වන, වැඩි වැඩියෙන් නව න්යෂ්ටි බෙදෙන බර න්යෂ්ටිවල ස්වයං-තිරසාර විඛණ්ඩන ප්රතික්රියාවකි.නියුට්‍රෝනයක ක්‍රියාකාරීත්වය යටතේ ඇති යුරේනියම්-235 න්‍යෂ්ටිය අසමාන ස්කන්ධයේ විකිරණශීලී කොටස් දෙකකට බෙදී ඉහළට පියාසර කරයි. විවිධ දිශාවන්හි වේගය, සහ නියුට්රෝන දෙකක් හෝ තුනක්. පාලිත දාම ප්රතික්රියාන්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක හෝ න්යෂ්ටික බොයිලේරු තුළ සිදු කරනු ලැබේ. දැනට පාලිත දාම ප්රතික්රියායුරේනියම්-235, යුරේනියම්-233 (කෘතිමව තෝරියම්-232 වලින් ලබාගත්), ප්ලූටෝනියම්-239 (කෘතිමව තුවාලය-238) මෙන්ම ප්ලූටෝනියම්-241 සමස්ථානික මත සිදු කෙරේ. ඉතා වැදගත් කාර්යයක් වන්නේ එහි සමස්ථානික යුරේනියම්-235 ස්වභාවික යුරේනියම් වලින් හුදකලා කිරීමයි. න්යෂ්ටික තාක්ෂණය දියුණු කිරීමේ මුල් පියවරේ සිටම යුරේනියම්-235 භාවිතය, නිෂ්පාදනය පිරිසිදු ස්වරූපයකෙසේ වෙතත්, එය තාක්ෂණික වශයෙන් දුෂ්කර විය, මන්ද යුරේනියම්-238 සහ යුරේනියම්-235 රසායනිකව වෙන් කළ නොහැකි බැවිනි.
50. න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක. තාප න්යෂ්ටික බලශක්ති භාවිතය සඳහා අපේක්ෂාවන්.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය- මෙය පාලිත න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් සිදු කරන උපකරණයක් වන අතර එය ශක්තිය මුදා හැරීමත් සමඟ සිදු කෙරේ. පළමු න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය 1942 දෙසැම්බර් මාසයේදී E. Fermi ගේ නායකත්වය යටතේ එක්සත් ජනපදයේ ඉදිකර දියත් කරන ලදී. එක්සත් ජනපදයෙන් පිටත ඉදිකරන ලද පළමු ප්රතික්රියාකාරකය වූයේ 1946 දෙසැම්බර් 25 වන දින කැනඩාවේ දියත් කරන ලද ZEEP ය. යුරෝපයේ, පළමු න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය වූයේ F-1 ස්ථාපනය වන අතර එය 1946 දෙසැම්බර් 25 වන දින මොස්කව්හිදී I.V. Kurchatov ගේ නායකත්වයෙන් දියත් කරන ලදී.1978 වන විට න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක සියයක් පමණ දැනටමත් ලෝකයේ ක්රියාත්මක විය. විවිධ වර්ග. ඕනෑම න්යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක සංරචක වන්නේ: න්යෂ්ටික ඉන්ධන සහිත හරයක්, සාමාන්යයෙන් නියුට්රෝන පරාවර්තකයක්, සිසිලනකාරකයක්, දාම ප්රතික්රියා පාලන පද්ධතියක්, විකිරණ ආරක්ෂණය, දුරස්ථ පාලක පද්ධතියක් මගින් වට කර ඇත. ප්රතික්රියාකාරක භාජනය ඇඳීමට යටත් වේ (විශේෂයෙන් අයනීකරණ විකිරණ බලපෑම යටතේ). න්යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක ප්රධාන ලක්ෂණය වන්නේ එහි බලයයි. 1 MW බලයක් තත්පර 1 කින් 3·10 16 විඛණ්ඩන සිදුවීම් සිදු වන දාම ප්රතික්රියාවකට අනුරූප වේ. ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්ලාස්මා භෞතික විද්යාව පිළිබඳ පර්යේෂණ ප්රධාන වශයෙන් තාප න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් නිර්මාණය කිරීමේ අපේක්ෂාව සම්බන්ධව සිදු කරනු ලැබේ. ප්රතික්රියාකාරකයට ආසන්නතම පරාමිතීන් වන්නේ tokamak වර්ගයේ ස්ථාපනයන්ය. 1968 දී T-3 පහසුකම අංශක මිලියන දහයක ප්ලාස්මා උෂ්ණත්වයකට ළඟා වී ඇති බව නිවේදනය කරන ලදී; පසුගිය දශක කිහිපය තුළ බොහෝ රටවල විද්‍යාඥයින්ගේ උත්සාහයන් සංකේන්ද්‍රණය වී ඇත්තේ හරියටම මෙම දිශාව සංවර්ධනය කිරීම මත ය. ස්වයංපෝෂිත තාප න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාවක් සිදු කළ යුතුය වෙනස් රටවල් ITER tokamak. බලශක්ති කර්මාන්තයේ තාප න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක පූර්ණ පරිමාණයෙන් භාවිතා කිරීම 21 වන සියවසේ දෙවන භාගයේදී අපේක්ෂා කෙරේ.ටෝකාමාක්ස් වලට අමතරව, අධි-උෂ්ණත්ව ප්ලාස්මා සීමා කිරීම සඳහා වෙනත් ආකාරයේ චුම්බක උගුල් ඇත, උදාහරණයක් ලෙස, ඊනියා විවෘත උගුල්. විශේෂාංග ගණනාවක් නිසා, ඒවාට අධි පීඩන ප්ලාස්මා අඩංගු විය හැකි අතර එම නිසා තාප න්යෂ්ටික නියුට්රෝන වල ප්‍රබල ප්‍රභවයන් ලෙසත්, අනාගතයේදී තාප න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක ලෙසත් හොඳ අපේක්ෂාවන් ඇත.
තුළ ඇති ප්‍රගතිය පසුගිය වසරරුසියානු විද්‍යා ඇකඩමියේ සයිබීරියානු ශාඛාවේ න්යෂ්ටික භෞතික විද්‍යා ආයතනයේ නවීන අක්ෂ සමමිතික විවෘත උගුල් පිළිබඳ අධ්‍යයනයන්හි දී මෙම ප්‍රවේශයේ පොරොන්දුව පෙන්නුම් කරයි. මෙම අධ්‍යයනයන් සිදුවෙමින් පවතින අතර, ඒ සමඟම, BINP ඊළඟ පරම්පරාවේ පහසුකම සඳහා ව්‍යාපෘතියක් මත වැඩ කරමින් සිටින අතර, එය ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක ප්ලාස්මා පරාමිතීන්ට ආසන්නව ප්‍රදර්ශනය කිරීමට දැනටමත් හැකි වනු ඇත.
ඒවාට හේතු වන අංශු සෑදී ඇති අතර මෙම ප්රතික්රියා වල නිෂ්පාදන ලෙස. එවැනි ප්රතික්රියාවක් වන්නේ යුරේනියම් සහ සමහර ට්‍රාන්ස්-යුරේනියම් මූලද්‍රව්‍යවල විඛණ්ඩනයයි (උදාහරණයක් ලෙස, 23 9 පු) නියුට්රෝන වල ක්රියාකාරිත්වය යටතේ. එය මුලින්ම සිදු කරන ලද්දේ 1942 දී E. Fermi විසිනි. සොයා ගැනීමෙන් පසුව න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනය W. Zinn, L. Szilard සහ G. N. Flerov යුරේනියම් න්‍යෂ්ටිය විඛණ්ඩනය වීමේදී පෙන්නුම් කරන ලදී. යූනියුට්‍රෝන එකකට වඩා විමෝචනය වේ: n + යූ → A + B + v. මෙතන නමුත්හා හිදී- 90 සිට 150 දක්වා A ස්කන්ධ අංක සහිත විඛණ්ඩන කොටස්, vද්විතියික නියුට්රෝන ගණනයි.
නියුට්රෝන ගුණ කිරීමේ සාධකය. දාම ප්රතික්රියාවක් ඉදිරියට යාමට නම්, දී ඇති යුරේනියම් ස්කන්ධයක සාමාන්ය නියුට්රෝන සංඛ්යාව කාලයත් සමඟ අඩු නොවීම අවශ්ය වේ. නියුට්රෝන ගුණ කිරීමේ සාධකය කේ එකකට වඩා විශාල හෝ සමාන විය.
නියුට්රෝන ගුණ කිරීමේ සාධකය යනු ඕනෑම පරම්පරාවක නියුට්රෝන සංඛ්යාව සහ පෙර පරම්පරාවේ නියුට්රෝන සංඛ්යාව අතර අනුපාතයයි. පරම්පරා වෙනස් වීම න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනය ලෙස වටහාගෙන ඇති අතර එහිදී පැරණි පරම්පරාවේ නියුට්රෝන අවශෝෂණය කර නව නියුට්රෝන උපත ලබයි.
අ k ≥ 1, එවිට නියුට්රෝන ගණන කාලයත් සමඟ වැඩි වේ හෝ නියතව පවතී, දාම ප්රතික්රියාව ඉදිරියට යයි. හිදී k > 1නියුට්රෝන ගණන අඩු වන අතර දාම ප්රතික්රියාවක් කළ නොහැක.
හේතු ගණනාවක් නිසා, ස්වභාවධර්මයේ ඇති සියලුම න්යෂ්ටි අතරින්, න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා සුදුසු වන්නේ සමස්ථානික න්යෂ්ටි පමණි. ගුණ කිරීමේ සාධකය තීරණය කරනු ලබන්නේ: 1) න්‍යෂ්ටිය මගින් මන්දගාමී නියුට්රෝන ග්‍රහණය කර ගැනීමෙන් අනතුරුව න්‍යෂ්ටිය මගින් විඛණ්ඩනය සහ වේගවත් නියුට්රෝන ග්‍රහණය කර ගැනීම සහ , පසුව විඛණ්ඩනය මගින් ද; 2) යුරේනියම් න්යෂ්ටි මගින් විඛණ්ඩනයකින් තොරව නියුට්රෝන අල්ලා ගැනීම; 3) විඛණ්ඩන නිෂ්පාදන මගින් නියුට්රෝන ග්‍රහණය කර ගැනීම, මධ්‍යමකාරක සහ ව්යුහාත්මක මූලද්රව්යස්ථාපනයන්; 4) විඛණ්ඩන ද්රව්ය වලින් නියුට්රෝන පිටතට ගැලවී යාම.
පළමු ක්රියාවලිය පමණක් නියුට්රෝන සංඛ්යාව වැඩි වීමක් සමග ඇත. ස්ථාවර ප්රතික්රියා ප්රවාහයක් සඳහා කේ 1 ට සමාන විය යුතුය. දැනටමත් at k = 1.01පිපිරීමක් වහාම පාහේ සිදු වේ.
ප්ලූටෝනියම් සෑදීම. යුරේනියම් සමස්ථානිකයක් මගින් නියුට්‍රෝනයක් ග්‍රහණය කර ගැනීමේ ප්රතිඵලයක් ලෙස මිනිත්තු 23 ක අර්ධ ආයු කාලයක් සහිත විකිරණශීලී සමස්ථානිකයක් සෑදේ. ක්ෂය වීම පළමු transura-නව මූලද්රව්ය නිපදවයි නෙප්චූනියම්:
.
β-විකිරණශීලී නෙප්ටූනියම් (දින දෙකක පමණ අර්ධ ආයු කාලයක් සහිත), ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් විමෝචනය කරමින්, මීළඟ ට්‍රාන්ස්යුරේනියම් මූලද්‍රව්‍යය බවට පත් වේ - ප්ලූටෝනියම්:
ප්ලූටෝනියම් වල අර්ධ ආයු කාලය වසර 24,000 ක් වන අතර එහි වැදගත්ම ගුණාංගය වන්නේ සමස්ථානිකයක් මෙන් මන්දගාමී නියුට්‍රෝනවල බලපෑම යටතේ විඛණ්ඩනය වීමේ හැකියාවයි.ප්ලූටෝනියම් භාවිතයෙන් දාම ප්රතික්රියාවක් සිදු කළ හැක්කේ දැවැන්ත මුදා හැරීමක් සමඟිනි. බලශක්ති ප්රමාණය.
දාම ප්රතික්රියාව අතිවිශාල ශක්තියක් මුදා හැරීමත් සමඟ සිදු වේ; සෑම න්‍යෂ්ටියකම විඛණ්ඩනයේදී 200 MeV නිකුත් වේ. යුරේනියම් න්‍යෂ්ටිය 1ක් විඛණ්ඩනය කිරීමේදී ගල් අඟුරු 3ක් හෝ තෙල් ටොන් 2.5ක් දහනය කිරීමේදී නිකුත් වන ශක්තියම නිකුත් වේ.
