Энергия атомного ядра.

Энергия атомного ядра. Для того чтобы разрушить атомное ядро, оторвать ядерные частицы друг от друга, надо совершить работу, затратить энергию. Но эта же энергия выделяется в ядерных реакциях, когда протоны и нейтроны соединяются в ядро под действием ядерных сил.

Из элементарной механики известно, что при движе­нии какого-либо тела, происходящем под действием силы, всегда выделяется энергия. В гидроэлектростанциях, на­пример, широко используется энергия воды, движущейся под действием сил земного тяготения.

Химическая энергия также получается в результате движения частиц под действием сил. Когда два атома водорода и один атом кислорода соединяются под дей­ствием электростатических сил в молекулу воды, выде­ляется значительная энергия и происходит взрыв грему­чего газа.

Но как мы уже говорили, электростатические силы, связывающие атомы в различных химических соедине­ниях, в миллионы раз меньше ядерных сил. Во столько же раз ядерная энергия больше химической.

Представим себе, что нам удалось каким-нибудь обра­зом оторвать одну частицу и удалить ее на очень большое расстояние от ядра. Так как до этого частица прочно удерживалась ядерными силами, то для того, чтобы ее удалить, необходимо произвести работу, затратить энергию.

Один из основных законов природы — закон сохране­ния и превращения энергии — говорит о том, что энергия не уничтожается и не возникает из ничего. Поэтому энер­гия, затраченная на удаление частицы, будет компенси­рована энергией, которая выделится тогда, когда эта или другая частица вновь присоединится к ядру.

Таким образом, каждая частица в ядре связана с вполне определенной энергией, и значение этой энергии может быть вычислено, если каким-нибудь способом удастся измерить энергию ядра до и после удаления ча­стицы. В этом случае мы определим энергию, которая называется энергией связи частицы в ядре. Полная энер­гия связи ядра — это энергия, которая необходима для разделения ядра на все составные частицы.

В разных областях науки ученые пользуются различ­ными, наиболее удобными единицами измерения энергии. В атомной физике, где исследуется электронная оболочка атома и рассматривается сравнительно медленное движе­ние электрона, в качестве единицы измерения энергии принята такая энергия, которую приобретает электрон при прохождении в электрическом поле разности потен­циалов в один вольт. Эта единица называется электрон- вольт (эв).

Но энергия связи частиц в ядре в миллионы раз больше, нежели энергия связи электрона в атоме. По­этому в ядерной физике пользуются единицей энергии, равной миллиону электронвольт (мегаэлектронвольт — Мэв). Конечно, эти единицы энергии, поскольку они отно­сятся к ничтожно малым ядрам и ядерным частицам, очень малы. При

Страница 1 of 512...Last »