Cтраница 2
Электрон-вольт ( эв) - это единица энергии, равная энергии перевода одного электрона на разность потенциалов в один вольт. При рассмотрении ядерных процессов часто бывает удобнее пользоваться более крупной единицей энергии - 1 мегаэлектрон-вольт ( Мэв) 1000 000 эв. Такие циклотроны представляют собой крупные сооружения. [16]
Радиоактивный распад сопровождается ядерным излучением, и поэтому вещества, содержащие радиоактивные атомы, подвергаются так называемому авторадиолизу, который протекает через ионизацию и возбуждение молекул и атомов. Так как в каждом акте радиоактивного распада возникает частица или фотон, несущие энергию порядка кило - и мегаэлектрон-вольт, а для ионизации и возбуждения молекул требуются единицы или десятки электроно-вольт, то один акт радиоактивного превращения может вызвать 102 - 104 радиационно-химических актов. [17]
Сильным аргументом против альфа-частичной модели ядра является то, что она находится в противоречии с опытным материалом по а - а-рассеянию. Экспериментальные данные по а - а-рассеянию показывают, что а-частицы не сохраняют своей индивидуальности даже в случае столкновений при энергиях в несколько мегаэлектрон-вольт. Надо полагать, что они будут очень быстро распадаться и в сильно концентрированном ядерном веществе. [18]
Существование нескольких поколений кварков и лептонов приводит к ряду новых проблем. Действительно: сколько должно быть таких поколений и чем определяются массы частиц в них. Из данных опыта известно, что эти массы быстро утяжеляются с ростом номера поколений - от мегаэлектрон-вольт ( для электрона и и - и d - кварков) до сотен и десятка тысяч мегаэлектрон-вольт для частиц третьего поколения. Массы и углы смешивания кварков ( типа угла Кабиббо) определяются в существующей форме теории ( гл. Эти бозоны сами по себе приводят еще к ряду вопросов, так как на опыте они не наблюдались, неясно, сколько их и каковы их свойства. Строго говоря, при точечности частиц вообще непонятно, как теория может включать это юкавовское взаимодействие, так как ( см. разд. [19]
Нейтроны, энергия которых меньше этого значения, называются тепловыми нейтронами. Это название означает, что нейтроны обладают относительно малой энергией, сопоставимой со средней энергией теплового движения молекул. Реакторы, работающие на таких нейтронах, называются тепловыми ядерными реакторами. Поскольку нейтроны, получающиеся в результате цепной реакции, обладают энергией в несколько мегаэлектрон-вольт, то необходим процесс замедления. В обычном реакторе замедлитель помещается или распределяется между топливными стержнями. Наилучшим замедлителем будет такой, в котором нейтроны только замедляются, но не поглощаются, поскольку поглощение нейтронов уменьшает нейтронный поток и затрудняет процесс поддержания цепной реакции. Наиболее широко в энергетических реакторах используется обычная вода. [20]
В качестве теплоносителя в реакторе на тепловых нейтронах используется вода. В активной зоне она играет двоякую роль для нейтронов: с одной стороны, является замедлителем нейтронов, попадающих в нее из топлива, с другой стороны, довольно сильно поглощает тепловые нейтроны, выводя их из участия в цепной реакции деления. От того, какой вклад воды больше - замедляющий или поглощающий - в балансе тепловых нейтронов в активной зоне, зависит уменьшение или увеличение реактивности в реакторе при удаленна воды из активной зоны. Вероятность деления ядер ура-на-235 при взаимодействии с тепловыми нейтронами, имеющими скорости около 2200 м / с-и энергию около 0 025 эВ, примерно в 400 раз больше, чем при взаимодействии с нейтронами деления, имеющими энергию в несколько мегаэлектрон-вольт, соответствующую скорости в несколько тысяч километров в секунду. Поэтому реактор, работающий на тепловых нейтронах, не может работать без замедлителя. [21]
Повидимому, все тяжелые ядра способны делиться. Однако эта способность у различных ядер неодинакова. Необходимый уровень возбуждения неодинаков для различных ядер. Он в общем ниже у более тяжелых ядер, составляя примерно 6 - 7 Мэв, в то время как для менее тяжелых ядер он составляет несколько десятков мегаэлектрон-вольтов и даже больше. [22]