Период полураспада радиации урана 235 плутонии 238, 239
Заказать уникальный реферат- 17 17 страниц
- 9 + 9 источников
- Добавлена 09.05.2016
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
1. Общие понятия о радиоактивности 4
2. Классификация типов радиоактивных ядер 7
2. Деление Урана-235 9
3. Распад Плутония-238, 239 14
ВЫВОДЫ 16
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 17
Это явление было названо цепной реакцией. Этот лавинообразный процесс можно представить схематически (рисунок 2).Рисунок 2 – развитие цепной реакции деления ядра уранаРаспад урана-235 происходит по следующим направлениям:Период полураспада 235U составляет 7,04⋅108 лет.Результаты исследования цепной ядерной реакции урана с соответствующими составными ядрами и их периодами полураспада приведены в таблице 2.Таблица 2. Семейство урана-235.Деление 235U используется для производства энергии, для синтеза важных актинидов, а также в атомном оружии. Цепная реакция поддерживается благодаря избытку нейтронов, образующихся при делении 235U, в то же время избыточные нейтроны, невостребованные цепной реакцией, захватываются другим природным изотопом, 238U, этот процесс используется для синтеза плутония, также способного делиться под действием нейтронов.3. Распад Плутония-238, 239Плутоний был открыт в 1940 г. Сиборгом, Макмилланом и др. вместе с нептунием-238 в реакции, которая с учетом -распада 238Np приводит к образованию одного из изотопов элемента плутония[9]. Таким образом, 238Pu – исторически первый открытый изотоп плутония:Открытый изотоп плутония 238Pu-радиоактивен, его период полураспада составляет Т1/2 = 86,4 года с образованием 234U:В настоящее время изотоп 238Pu применяется для изготовления изотопных источников тока. При α-распаде 238Pu выделяется 5,5 МэВ энергии. В источнике электричества, содержащем один килограмм плутония-238, развивается тепловая мощность 560 ватт. Максимальная мощность такого же по массе химического источника тока - 5 ватт. Существует немало излучателей с подобными энергетическими характеристиками, но одна особенность плутония-238 делает этот изотоп незаменимым.Второй изотоп плутония – практически очень важный -239Puбылоткрыт в 1941 г. в качествепродукта-превращения другого изотопа нептуния:Изотоп плутония 239Puтакже-радиоактивен, его период полураспада составляет Т1/2 = 2,44⋅104лет с образованием 235U:Изотопыурана 235U и плутония 239Puблизки по характеру протекания процесса деления.Схематичное получение и дальнейший распад представлены в таблице 3 на примере изотопа плутония-239.Таблица 3. Получение и дальнейший распад плутония-239.В настоящее время плутоний изучен очень хорошо: известны 15 его изотопов с массовыми числами от 232 до 246. Плутоний широко используется в производстве ядерного оружия, топлива как для ядерных реакторов гражданского, так и исследовательского назначения, а также в качестве источника энергии для космических аппаратов.ВЫВОДЫТаким образом, в данной работе были рассмотрены основные понятия радиоактивного распада и его важнейшие характеристики. Были охарактеризованы наиболее яркие представители радиоактивных элементов - изотопы урана-235 и плутония-238 и 239. Были показаны реакции их образования, а также механизмы деления данных ядер.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫЧастицы и атомные ядра / Б.С. Ишханов, И.М. Капитонов, Н.П. Юдин. - Учебник. Ми 2-е.испр изоп. - М.: Издательство ЛКИ., 2007. - 584 с.Введение в физику ядра, адронов и элементарных частиц / Ф. Бопп - М.:Мир, 1999. Экспериментальнаяядернаяфизика. Книга 1. Физикаатомногоядра. Часть 1. Свойстваядра, нуклонов и радиоактивныхизлучений / К. Н. Мухин. - М.: Энергоатомиздат, 1993. - 376 с.Основыфизикиатомногоядра. Ядерныетехнологии / О.А. Барсуков - М.: Физматлит, 2011. - 560 с.Физикаатомногоядра и элементарныхчастиц. Уч. пособие. / А.И. Наумов. - М.: Просвещение, 1984. - 364 с. Элементарнаятеорияядра /Г. Бете, Ф. Моррисон. - Пер. с англ. М.: ИИЛ, 1958 г. - 374 с.Fermi E. ArtificialRadioactivityProducedbyNeutronBombardment / E. Fermi, F. Amaldi, O. Agostino, F. Rasetti, E. Segre. // Proc. Roy. Soc. – 1934. – V. 146, N 857. – P. 483-500.Зельдович Я.Б. Деление и цепной распад урана / Я.Б. Зельдович, Ю.Б. Харитон // Успехи физических наук. – Т.163, № 4. – 1993. – c. 107-122.Курстеоретическойфизики. Книга1. Часть 2. Ядерныевзаимодействия / К. Н. Мухин. - М.: Энергоатомиздат, 1993. - 317 с.
1. Частицы и атомные ядра / Б.С. Ишханов, И.М. Капитонов, Н.П. Юдин. - Учебник. Ми 2-е.испр изоп. - М.: Издательство ЛКИ., 2007. - 584 с.
2. Введение в физику ядра, адронов и элементарных частиц / Ф. Бопп - М.:Мир, 1999.
3. Экспериментальная ядерная физика. Книга 1. Физика атомного ядра. Часть 1. Свойства ядра, нуклонов и радиоактивных излучений / К. Н. Мухин. - М.: Энергоатомиздат, 1993. - 376 с.
4. Основы физики атомного ядра. Ядерные технологии / О.А. Барсуков - М.: Физматлит, 2011. - 560 с.
5. Физика атомного ядра и элементарных частиц. Уч. пособие. / А.И. Наумов. - М.: Просвещение, 1984. - 364 с.
6. Элементарная теория ядра / Г. Бете, Ф. Моррисон. - Пер. с англ. М.: ИИЛ, 1958 г. - 374 с.
7. Fermi E. Artificial Radioactivity Produced by Neutron Bombardment / E. Fermi, F. Amaldi, O. Agostino, F. Rasetti, E. Segre. // Proc. Roy. Soc. – 1934. – V. 146, N 857. – P. 483-500.
8. Зельдович Я.Б. Деление и цепной распад урана / Я.Б. Зельдович, Ю.Б. Харитон // Успехи физических наук. – Т.163, № 4. – 1993. – c. 107-122.
9. Курс теоретической физики. Книга1. Часть 2. Ядерные взаимодействия / К. Н. Мухин. - М.: Энергоатомиздат, 1993. - 317 с.
Вопрос-ответ:
Что такое период полураспада?
Период полураспада — это время, за которое количество радиоактивного вещества уменьшается в два раза. В случае с радиоактивными элементами, период полураспада характеризует скорость распада ядер и определяет их стабильность.
Какими типами ядер можно классифицировать радиоактивные вещества?
Радиоактивные вещества можно классифицировать на основе типов ядерного распада, таких как альфа-распад, бета-распад и гамма-излучение. В каждом случае происходит изменение состава ядра и высвобождение радиационной энергии.
Как происходит деление урана 235?
Уран 235 делится путем альфа-распада на более легкие ядра. Этот процесс сопровождается высвобождением энергии и излучением радиации. Период полураспада урана 235 составляет 7.04*10^8 лет.
Что происходит при распаде плутония 238 и 239?
При распаде плутония 238 и 239 происходит альфа-распад, при котором ядро плутония испускает альфа-частицы (ядра гелия). Этот процесс сопровождается высвобождением энергии и излучением радиации. Период полураспада плутония 238 составляет около 87.7 лет, а плутония 239 — около 24 110 лет.
Что такое цепная реакция деления ядра урана?
Цепная реакция деления ядра урана — это лавинообразный процесс распада ядер урана, при котором каждый распавшийся ядерный фрагмент вызывает деление других ядер в результате столкновений. Эта реакция является основой работы ядерных реакторов и бомбы атомного оружия.
Что такое период полураспада радиации?
Период полураспада радиации - это время, за которое половина радиоактивных ядер вещества распадается. В случае урана-235, период полураспада составляет 7.04 × 10^8 лет.
Как классифицируются типы радиоактивных ядер?
Радиоактивные ядра можно классифицировать на основе способа распада. Существуют три основных типа радиоактивности: альфа-распад, бета-распад и гамма-распад.
Как делятся исходно содержащиеся в природном уране изотопы?
Природный уран состоит из трех изотопов: уран-238, уран-235 и уран-234. Из этих изотопов, уран-235 и уран-234 являются промежуточными продуктами в цепочке распада урана-238.
Как происходит распад плутония-238 и плутония-239?
Плутоний-238 распадается через серию альфа-распадов, образуя другие элементы. Плутоний-239, в свою очередь, распадается через бета-распад.
Какое важное явление называется цепной реакцией?
Цепная реакция - это процесс распада ядер, при котором освобождаются дополнительные нейтроны, которые в свою очередь могут вызывать распад других ядер, создавая лавинообразный эффект. Это явление играет важную роль в делении ядра урана в ядерных реакторах и атомных бомбах.
Что такое радиоактивность?
Радиоактивность - это свойство некоторых атомных ядер распадаться и испускать радиацию во время этого процесса.