это отношение числа нейтронов в каком-либо «поколении» к числу нейтронов

предшествующего «поколения»

если k ≥ 1, то число нейтронов увеличивается (цепная реакция идет)

если k < 1, то число нейтронов убывает (цепная реакция невозможна)

k определяется факторами:

захватом медленных нейтронов ядрами с последующим делением и захватом быстрых нейтронов ядрами и	захватом нейтронов ядрами урана	без деления захватом нейтронов продуктами деления и конструктивными элементами установки	вылетом нейтронов из делящегося вещества наружу

(способствует увеличени числа нейтронов)	(ведут к убыли числа нейтронов)

Критическая масса –

минимальное значение массы урана, при которой возможна цепная реакция

Замедлитель

Быстрые нейтроны

Осколок

Медленный нейтрон

Медленные нейтроны

Замедлитель

Быстрые нейтроны

Управляемая ядерная реакция осуществляется в ядерном реакторе

Типы реакторов

Исследовательские Энергетические Воспроизводящие (реакторы на быстрых нейтронах) Реакторы для промышленного получения изотопов различных химических элементов

Термоядерная реакция –

реакция слияния легких ядер при очень высокойтемпературе

Неуправляемая термоядерная реакция – взрыв водородной бомбы.

Применение ядерной энергии

управляемой неуправляемой

преобразование ядерной энергии в электрическую 1954 г. – Обнинск – первая в мире атомная электростанция на медленных нейтронах, 1980 г. – Белоярская АЭС – первая в мире АЭС на быстрых нейтронах атомные подводные лодки и ледоколы 1958 г. – атомная подводная лодка «Ленинский комсомол» 1959 г. – «Ленин» – первый в мире атомный ледокол атомная бомба август 1945 г. – Хиросима и Нагасаки

Преимущества ядерной энергетики Недостатки ядерной энергетики

1. Не потребляют дефицитного органического топлива. 2. Не загружают перевозками угля железнодорожный транспорт 3. Не потребляют атмосферный кислород 4. Не засоряют среду золой и продуктами сгорания 5. В реакторах на быстрых нейтронах обеспечивается воспроизводство нового ядерного оружия в виде плутония. 1. В реакторах на медленных нейтронах уран используется лишь на 1 – 2 %. 2. Радиоактивное загрязнение. 3. Проблемы с захоронением радиоактивных отходов. 4. Проблемы с демонтажем отслуживших свой срок АЭС (срок службы ≈ 20 лет). 5. Взрыв реактора из-за ошибок персонала и просчетов в конструкции.

Получение радиоактивных изотопов

1. Элементы, не существующие в природе: не существующие в стабильном состоянии: технеций – Тс (№ 43), прометий – Рm (№ 61), астат – At (№ 85), франций – Fr (№ 87). Меченые атомы – химические свойства радиоактивных изотопов не отличаются от свойств нерадиоактивных изотопов тех же элементов, но легко обнаруживаются по их излучению

2. Трансурановые элементы (получены искусственно): все элементы, начиная с номера 95: америций (Am),кюрий (Cm), берклий (Bk), калифорний (Cf), эйнштейний (Es), фермий (Fm), менделевий (Md), нобелий (No), лоуренсий (Lr), резерфордий (Rf), дубний (Db), сиборгий (Sg), борий (Bh), хассий (Hs), мейтнерий (Mt) Применяются как компактные источники γ-лучей

в медицине в промышленности

исследование контроль износа

обмена веществ поршневых колец

для постановки в ДВС,

диагноза, для радиоактивные

исследования изотопы позволяют

кровообращения, судить о диффузии

для лечения базетовой металлов, процессах

болезни радиоактивным йодом, в доменных печах

γ-излучение кобальта – при лечении

онкологических заболеваний

в сельском хозяйстве в археологии

облучение семян γ-лучами приводит к увеличению урожайности, радиоселекция (мутанты с новыми ценными свойствами), получены высокопродуктивные микроорганизмы, применяемые в производстве антибиотиков, для борьбы с вредными насекомыми, для консервации пищевых продуктов определение возраста древних предметов (угля, тканей и т. д.), определения процентного содержания радиоактивного углерода в органических остатках, можно определить их возраст (египетских мумий, археологических раскопок)