1 / 35

Fizyka jÄ…drowa

Fizyka jądrowa. Rozpady jąder, promieniotwórczość, reakcje rozszczepiania i syntezy jąder. 14 N. p. p. Co trzyma w całości atom i dlaczego nie rozpada się jądro?. Odpychanie el.stat. protonów w jądrze. Rodzaje oddziaływań. Mikroskop. Blok z ołowiu. Ekran fluorescencyjny. Próbka

dillan
Download Presentation

Fizyka jÄ…drowa

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Fizyka jądrowa Rozpady jąder, promieniotwórczość, reakcje rozszczepiania i syntezy jąder

  2. 14 N p p Co trzyma w całości atom i dlaczego nie rozpada się jądro? Odpychanie el.stat. protonów w jądrze

  3. Rodzaje oddziaływań

  4. Mikroskop Blok z ołowiu Ekran fluorescencyjny Próbka polonu Złota folia Rozmiary jąder - eksperymenty Rutherforda Do czego przydała się tu mechanika klasyczna (prawo Newtona)?

  5. Źródło Masy jąder - spektrograf masowy Czy jądro (atomu) można zważyć?

  6. Stanford Linear Accelerator Laboratory (SLAC) in California

  7. We wnętrzu akceleratora

  8. Komora pęcherzykowa

  9. Energia jonizacji Energia rozpadu 1 eV=10-19 J Energia wiązania w atomie i w jądrze

  10. I.D. pierwiastka (jądra) Liczba masowa (protony + neutrony) Liczba atomowa (protony)

  11. A jednak się rozpada… promieniotwórczość naturalna Tor Rad Radon Polon Ołów

  12. Czasy rozpadu wewnątrz prostokątów dotyczą wszystkich możliwych ścieżek Trwały izotop Pb Przemiany jąder – szeregi promieniotwórcze Układ okresowy pierwiastków

  13. Dlaczego (jądro się rozpada) ?

  14. Co „siedzi” w masie jądra? Energia przyciągających się nukleonów: ujemna! Masy składników Energie oddziaływania składników

  15. Defekt (niedobór) masy

  16. Energia na nukleon w MeV Energia odziaływania na jeden nukleon…. (-)

  17. Zysk przy rozszczepieniu Średnia liczba masowa produktów rozpadu Energia wiązania na nukleon w MeV Zysk przy syntezie Liczba masowa A Kiedy reakcja jądrowa może przynieść zysk energetyczny? Energia wiązania na nukleon

  18. Dlaczego przy naturalnych rozpadach nie obserwuje się emisji pojedynczych nukleonów? Odp.:

  19. Podobnie: Dla A>140 zachodzi relacja: Dlaczego nie obserwuje się emisji cząstek lżejszych niż jądro helu (cząstkaα)?

  20. Dlaczego pierwiastki o A>140 jeszcze się nie rozpadły? czyli: Dodatnia (!) energia kulombowskiego odpychania jądra (A-4) i cząstki alfa Nierówność ta spełniona jest dopiero dla r większych od pewnej granicznej wartości r(A)

  21. Kulombowska bariera Siła Coulomba „hamulcem” rozpadów !!!

  22. powolny neutron Jeden z możliwych podziałów 1 Jednostka to energia zużywana na rok przez obywatela USA Jedn. Energia z 1 kg uranu Reakcje (przemiany) jądrowe można wymuszać - rozszczepienie uranu 235

  23. 215 MeV energii promienie gamma niestabilny izotop U-236 (oscylacje) powolny neutron o energii ~1eV neutrony mogące zapoczątkować reakcję łańcuchową Prawie to samo, ale inaczej pokazane…

  24. Zysk procentowy % Stabilny Produkty rozpadu U235 Liczba masowa A Stabilny Zysk energii z rozpadu

  25. Reakcja łańcuchowa • Neutrony termiczne • Kontrolowana reakcja łańcuchowa • Lawinowa reakcja łańcuchowa • Masa krytyczna • Bomba atomowa i reaktor jądrowy

  26. Przekrój reaktoraMagnox B-10 + neutron  Li-7 + alpha + energy charge face boron control rod hot gas graphite moderator reactor core fuel element channel heat exchanger concrete steel cold gas

  27. Elektrownia atomowa How Nuclear Power Acts

  28. Pressurized Water Reactor

  29. Boilling Water Reactor Control the Nuclear Power Plant (Demonstration)

  30. Liquid-Metal Fast-Breeder Reactor

  31. Synteza deuter + tryt Rozpędzone cząsteczki Zysk energii z 1kg paliwa to 676 Jednostek

  32. Synteza Rozszczepienie Rozpędzone cząsteczki Powolny neutron Zysk energii z 1kg paliwa to 676 Jednostek 676 Jednostek 176 Jednostek Porównanie!

  33. Przemiany protonów w Słońcu

More Related