Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Физика Физика

Термоядерные реакции

Гуашь "Классика", 12 цветов.
Гуашевые краски изготавливаются на основе натуральных компонентов и высококачестсвенных пигментов с добавлением консервантов, не
170 руб
Раздел: 7 и более цветов
Коврик для запекания, силиконовый "Пекарь".
Коврик "Пекарь", сделанный из силикона, поможет Вам готовить вкусную и красивую выпечку. Благодаря материалу коврика, выпечка не
202 руб
Раздел: Коврики силиконовые для выпечки
Забавная пачка "5000 дублей".
Юмор – настоящее богатство! Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь
60 руб
Раздел: Прочее

ОГЛАВЛЕНИЕВведение 3Глава I: элементарные частицы и история Немного истории 5 Строение атома 6 Глава II: термоядерные реакции Виды термоядерных реакций 8 Протон-протонная реакция 9 Углеродно-азотный цикл 10 Глава III: солнечная энергия Термоядерные реакции на более тяжёлых элементах 14 Первые опыты использования солнечной энергии 15 Преобразование солнечной энергии в теплоту, работу и электричество 15 Заключение 18 Список используемой литературы 19 ВВЕДЕНИЕ Рождение энергетики произошло несколько миллионов лет тому назад, когда люди научились использовать огонь. Огонь давал им тепло и свет, был источником вдохновения и оптимизма, оружием против врагов и диких зверей, лечебным средством, помощником в земледелии, консервантом продуктов, технологическим средством и т.д. На протяжении многих лет огонь поддерживался путем сжигания растительных энергоносителей (древесины, кустарников, камыша, травы, сухих водорослей и т.п.), а затем была обнаружена возможность использовать для поддержания огня ископаемые вещества: каменный уголь, нефть, сланцы, торф. Прекрасный миф о Прометее, даровавшем людям огонь появился в Древней Греции значительно позже того, как во многих частях света были освоены методы довольно изощренного обращения с огнем, его получением и тушением, сохранением огня и рациональным использованием топлива. Сейчас известно, что древесина - это аккумулированная с помощью фотосинтеза солнечная энергия. При сгорании каждого килограмма сухой древесины выделяется около 20 000 к Дж тепла, теплота сгорания бурого угля равна примерно 13 000 кДж/кг, антрацита 25 000 кДж/кг, нефти и нефтепродуктов 42 000 кДж/кг, а природного газа 45 000 кДж/кг. Самой высокой теплотой сгорания обладает водород 120 000 кДж/кг. Человечеству нужна энергия, причем потребности в ней увеличиваются с каждым годом. Вместе с тем запасы традиционных природных топлив (нефти, угля, газа и др.) конечны. Конечны также и запасы ядерного топлива - урана и тория, из которого можно получить в реакторах-размножителях плутоний. Практически неисчерпаемы запасы термоядерного топлива - водорода, и вот, в "атомный" век, учёные смогли контролировать ядерный распад атомов и использовать большую энергию, выделяющуюся при этом процессе. Эти реакции называются термоядерные. О них в дальнейшем и пойдёт речь. Само название уже говорит за себя, ведь слово "термоядерные" произошло от hermos, что означает температура. Таким образом, термоядерные реакции - это реакции, протекающие при большой температуре, когда кинетическая энергия атомов играет значительную роль. Как дальше будет показано энергия, которая выделяется при термоядерных реакциях, достигает колоссальных величин. Сейчас уже достоверно известно, что термоядерные реакции являются основным источником энергии в звёздах. Именно в них природа создаёт такие условия, при которых имеют место эти реакции. Основные примеры термоядерных реакций: протон-протонная цепочка (pp -цикл) и углеродно-азотный цикл Г. Бёте (C O - цикл). В pp-цикле четыре протона образуют одно ядро гелия (при этом два протона должны превратиться в нейтроны).

Такое соединение протонов в ядро гелия может идти различными путями, но результат один и тот же. Энергия, выделяющаяся при одной реакции: Е = ?m c; где ?m - это избыток массы четырех протонов над массой одного ядра гелия: Е = (4 1,00727647 - 4,002603267) 931,5016 = 24,687 МэВ на одно ядро. Эта энергия достаточно впечатлительная величина, если учесть, что интенсивность протекания рр-цепочки в звёздах очень велика. В C O-цикле ядро атома углерода, с массовым числом 12, является катализатором, т. е. в результате нескольких реакций ядро углерода последовательно захватывает 4 протона и, испытывая ядерный распад, опять становится С, испуская ядро He. ГЛАВА I. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ И ИСТОРИЯ НЕМНОГО ИСТОРИИ В 1926 г. Эддингтон опубликовал свою книгу " he I er al Co s i u io of he S ars" ("Внутреннее строение звёзд"). В этой книге были блестяще изложены представления того времени о физических основах процессов, происходивших в звёздах. Сам Эддингтон внёс существенный вклад в формирование этих представлений. Ещё до него в принципе было ясно, как функционируют звёзды. Однако не было точно известно, откуда берётся энергия, которая поддерживает излучение звёзд. Уже тогда было понятно, что богатое водородом звёздное вещество может быть идеальным источником энергии. Учёные знали, что при превращении водорода в гелий освобождается столько энергии, что Солнце и другие звёзды могут светить миллиарды лет. Таким образом, было ясно, что если разобраться, в каких условиях идёт слияние атомов водорода, то был бы найден великолепный источник энергии звёзд. Однако наука тех лет была ещё очень далека от того, чтобы осуществить превращение водорода в гелий в экспериментальных условиях. Астрофизикам того времени оставалось только верить, что звёзды представляют собой гигантские ядерные реакторы. Действительно, нельзя было бы представить никакого другого процесса, который мог бы обеспечить энергией Солнца в течение миллиардов лет. Наиболее последовательно это мнение выразил Эддингтон. Он исходил из многочисленных и многократно повторённых измерений светимости звёзд, которые проводили астрономы- наблюдатели. К сожалению, физики того времени считали, что атомные ядра в звёздах не могут реагировать друг с другом. Эддингтон уже тогда смог рассчитать, какая температура должна наблюдаться в недрах Солнца. По его расчётам она должна составлять примерно 40 миллионов градусов. Такая температура, на первый взгляд очень высокой, но ядерщики считали, что её недостаточно для протекания ядерных реакций. При этой температуре атомы во внутренних областях солнца перемещаются относительно друг друга со скоростями около 1000 километров в секунду. При таких высоких температурах атомы водорода уже теряют свои электроны, протоны уже свободно перемещаются в пространстве. Представим себе, что два протона налетают друг на друга и, в следствия взаимодействия, взаимно отталкиваются. При скоростях 1000 километров в секунду протоны могут приблизится на очень малое расстояние, но под действием силы электрического отталкивания они разлетятся прежде чем смогут объединиться в одно ядро.

Как показали расчёты, только при температуре свыше 10 миллиардов градусов частицы движутся с такими скоростями, что, несмотря на силы электрического отталкивания, они могу приблизится друг другу и слиться. Солнце с температурой 40 миллионов градусов казалось физикам слишком холодным, чтобы в его недрах могло происходить превращение водорода в гелий. Однако Эддингтон был убеждён, что только ядерная энергия может поддерживать излучение звезд, и оказался прав. СТРОЕНИЕ АТОМА Всё что нас окружает, - горные породы, и минералы, вещества в атмосфере и морях, клетки растений и животных, газовые туманности и звёзды во Вселенной во всём их многообразии - всё это состоит из 92 элементарных кирпичиков - химических элементов. Это было установлено наукой 19-го столетия, которая тем самым упростила картину окружающего мира. Как показывают опыты, существует 3 основных типа элементарных частиц, из которых состоят атомы: электроны, протоны и нейтроны. Например, ядро водорода состоит из протона, а вокруг него вращается электрон. Протон - это положительно заряженная частица, масса которой кг. Электрон - это отрицательно заряженная частица. Его масса на три порядка меньше массы протона, а заряд электрона равен заряду протона. Таким образом, атом в целом нейтрален. Электрон удерживается в атоме кулоновскими силами взаимодействия и поэтому его удерживает ядро. В следующем элементе - гелии, ядро состоит иначе, в нём есть ещё одна новая частица (точнее две) - нейтрон. Нейтрон - это частица не имеющего заряда (нейтральная). Как мы дальше выясним, она необходима в ядре для связи протонов в ядре, т. к. протоны стремятся оттолкнуться друг от друга. Целиком ядро гелия представлено двумя протонами и двумя нейтронами, а вокруг ядра вращаются два электрона. Все атомы и ядра состоят из определенного количества протонов и нейтронов. Сколько протонов находится в ядре, столько же электронов обращается вокруг ядра в электронных оболочках. Поэтому положительный заряд протонов ядра в точности компенсируется отрицательным зарядом электронов. Собственно говоря, дело обстоит ещё проще. Если быть более точным, то атомы состоят не из трёх типов элементарных частиц: протонов, нейтронов и электронов, а всего из двух. В атомных ядрах нейтрон может превратиться в протон и электрон, испустив последний за пределы ядра (т. к. при распаде нейтрона энергия избытка масс нейтрона над протоном и электроном переходит в кинетическую энергию и распределяется между двумя последними частицами). Последний процесс физики называют ?- распаде в ядре количество протонов увеличивается на 1, а следственно и заряд, то порядковый номер ядра увеличивается и оно становится уже ядром нового элемента. Кстати, именно таким образом были синтезированы многие последние элементы таблицы Менделеева. Но возвратимся к нашему нейтрону. Если каким-то образом, в ходе эксперимента будет получен свободный нейтрон, то он нестабилен и через 17,3 минут распадается по выше указанному правилу. Поэтому можно считать, что окружающий нас мир во всём своём многообразии построен только из протонов и электронов. Интересно заметить, что химическое свойство атома определяет заряд ядра.

Дело в том, что в "земном" водороде содержится около одной шеститысячной доли дейтерия. Как известно, водород - самый распространенный химический элемент во Вселенной. Однако содержание в нем дейтерия пока еще точно неизвестно. Но если оно совпадает с тем, что мы наблюдаем в земных условиях, возникает трудноразрешимая задача. Ведь при термоядерных реакциях в недрах звезд дейтерий очень быстро уничтожается, "выгорает". Между тем одна шеститысячная - это очень высокий процент содержания дейтерия в водороде. И если химические элементы образуются исключительно при термоядерных реакциях в звездах, то совершенно непонятно, как эти реакции могли обеспечить столь высокий процент. Правда, высказывается предположение, что "земной" дейтерий образовался в результате так называемых холодных плазменных процессов в процессе образования Солнечной системы и, следовательно, его должно быть больше, чем вообще в космосе. Однако подобная гипотеза имеет много уязвимых мест. В частности, в реакции, о которой идет речь, должны принимать весьма существенное участие так называемые тепловые нейтроны

1. Реакции спиртов. Кислотно-основные свойства спиртов. Реакции с участием нуклеофильного центра

2. Термоядерный реактор

3. Создание термоядерного оружия в СССР: второй этап ядерной гонки

4. Осторожно: термоядерные кометы

5. Термоядерная энергия

6. Левитирующий дипольный эксперимент - один из методов управления термоядерным синтезом
7. Проблемы термоядерного синтеза
8. Серологические реакции

9. Реакция деления ядер. Жизненный цикл нейтронов

10. "Камю", "Сартр", "Шопенгауэр", "Ясперс", "Фромм" (Рефераты, доклады по философии)

11. Реакции электрофильного замещения в ароматическом ряду

12. Сущность окислительно-восстановительных реакций

13. Химические реакции. Реакции в растворах электролитов

14. Тепловой эффект химической реакции

15. Реакции на стресс

16. Аллергические реакции

Логический теремок.
Прекрасная развивающая и обучающая игрушка для Вашего малыша. Развивает логику, моторику рук, а также восприятие цвета и формы. Цвет
759 руб
Раздел: Сортеры, логические игрушки
Набор детской посуды "Лиса".
Набор посуды детский "Лиса". В комплекте 3 предмета: - тарелка суповая диаметром 15 см, - тарелка обеденная диаметром 17,5 см, -
397 руб
Раздел: Наборы для кормления
Фигурки "FIFA 2018. Забивака. Header", 3 штуки, 6 см.
Этот обаятельный, улыбчивый символ Чемпионата мира по футболу ещё и сувенир в память о событии мирового масштаба на всю жизнь! Уже
449 руб
Раздел: Игрушки, фигурки

17. Сосудистая система, лечение и иммунные реакции организма

18. Особенности психических реакций у населения, пострадавшего в результате локального вооруженного конфликта

19. Законы сохранения в ядерных реакциях

20. Кинетика мономолекулярных реакций в плотных средах

21. Кинематика химических реакций

22. Школьные реформы 60-х годов XIX века. Школа в период реакции 70-80-х годов
23. Юмор и стили реакции личности на критическую ситуацию
24. Управление движением и вегетативными реакциями

25. Исследование времени простой реакции на свет и звук

26. Исследование времени простой реакции на свет и звук

27. Школьные, дидактогенные неврозы и другие психические реакции

28. Исследование реакции нижней ионосферы на высыпание энергичных частиц из радиационных поясов Земли

29. Папство в период гуманизма, реформации и римо-католической реакции XV-XVII веков

30. Противоречия во взглядах на женскую сексуальную реакцию

31. Определение реакций опор твердого тела

32. Реакция деления ядер. Жизненный цикл нейтронов

Фломастеры. CARIOCA, 36 цветов.
Количество цветов: 36. Толщина корпуса: стандартная. Длина корпуса с колпачком: 146 мм. Форма корпуса: круглая. Тип наконечника:
379 руб
Раздел: Более 24 цветов
Шкатулка Jardin D'Ete "Розовая глазурь", 11x10x8 см.
Шкатулка Jardin D’ete превосходно подойдет для хранения украшений. Она исполнена из стекла и металла. Шкатулка сочетает в себе
1077 руб
Раздел: Шкатулки для украшений
Шарики, 50 шт.
Шарики из мягкого пластика. Диаметр: 6 см. Цвет представлен в ассортименте, без возможности выбора.
342 руб
Раздел: Шары для бассейна

33. Исследование реакции сердечно-сосудистой системы на использование различных циклических средств подготовки

34. Автоматизированная система для исследования кинетики быстрых химических реакций

35. Реакции С и О ацилирования

36. Сущность окислительно-восстановительных реакций

37. Реакция альдольно-кротоновой конденсации, и ее оптимизация

38. Тепловой эффект химической реакции и его практическое применение.
39. Свечение сопровождающее биологические реакции
40. Колебательные реакции

41. Реакция Абрамова

42. Константы скорости реакции бензофеноноксида со спиртами

43. Визуальный эффект качественной реакции как аналитический признак для компьютерной идентификации ионов

44. Влияние гидродинамического режима движения жидких потоков без и с протеканием быстрой химической реакции на внешний теплообмен

45. Основные классы неорганических соединений и типы химических реакций

46. Электрические реакции глаза брюхоногого моллюска Lymnaea stagnalis L.

47. Цепная реакция видообразования

48. "Дело врачей": реакция ярославской общественности

Полотенце махровое "Нордтекс. Aquarelle", серия "Волна" (цвет: светло-зеленый), 70х140.
Марка предлагает потребителям ассортимент качественных махровых изделий, которые за счет применяемых технологий, расцветок и оформления
627 руб
Раздел: Большие, ширина свыше 40 см
Набор детской складной мебели "Азбука" КУ2П/9.
В комплекте: - стол 580х600х450 мм, - стул мягкий 310х270х570 мм, - пенал большой 1 штука. При складывании стола, содержимое пенала
1637 руб
Раздел: Наборы детской мебели
Записная книга "Bazar", А5, бирюзовая.
Записная книга на резинке. Формат: А5 (130x210 мм). Количество страниц: 192. Основной блок: линейка. Дополнительные разделы: телефоны,
577 руб
Раздел: Записные книжки

49. Полимеразная цепная реакция

50. Рефлекторные реакции и дыхание

51. Кинетика и термодинамика ферментативных реакций

52. Гравитация и электродинамика. Организация живой материи. Каталитические реакции

53. Реакция ячменя сорта Зазерский-85 на инокуляцию биопрепаратами

54. Место невербальных компонентов в парадигме агрессивных реакций человека
55. Реакція владних кіл Японії на відкриття країни
56. Маркетинговые исследования. Реакция на рекламные щиты

57. Аллергическая реакция немедленного типа - анафилактический шок

58. Гомеостаз и стресс-реакция организма

59. Клинико-физиологическое обоснование использования массажа при сердечно-сосудистых заболеваниях. Типы личностных (психологических) реакций на болезнь у кардиологических больных

60. Левомицетин: получение, качественные и количественные реакции

61. Общие реакции организма на повреждение

62. Патобиохимические основы оценки воспалительных реакций в организме человека

63. Полимеразная цепная реакция

64. Реакции клеточного иммунитета

Трехколесный велосипед Funny Jaguar Lexus Trike Original Volt (цвет: синий).
Трехколесный велосипед подходит для детей от 1 года. Велосипед Volt заряжает своей энергией, зовет в дорогу. Характеристики: - удобное
2400 руб
Раздел: Трехколесные
Фоторамка Crystocraft "Бабочка", 10x19 см.
Цвет: золотистый. Материал: сталь. Размер: 10x19 см. Товар не подлежит обязательной сертификации.
383 руб
Раздел: Прочие
Набор перьев для каллиграфии, 5 штук.
В наборе: 5 перьев (для рисования, орнамента, плаката, шрифта и перо с круглым острием).
442 руб
Раздел: Прочее

65. Роль нервной системы в воспалительной реакции

66. Синдром системной воспалительной реакции

67. Вікові особливості реакції організму на гіпоксичний стрес: механізми та шляхи підвищення стійкості до гіпоксії

68. Управляемость как реакция на проявление власти

69. Прикладные аспекты темы "Скорость химической реакции и катализ" на уроках химии в средней школе

70. Термодинамічні розрахунки ймовірності протікання твердофазних реакцій у процесах спікання металургійної сировини
71. Невротические расстройства, психогенные реакции у умственно отсталых детей и подростков
72. Роль индивидуально-психологических особенностей в формировании реакции на здоровье-заболевание

73. Дж. Уотсон. Выработка реакции страха. Опыты с маленьким Альбертом

74. Влияние родительских установок и реакций на проявление тревожности у детей младшего школьного возраста

75. Реакция опор твердого тела

76. Экспериментальные исследования процесса тепломассообмена и химических реакций углерода с газами

77. Определение реакций опор составной конструкции

78. Нерівноважні поверхневі структури реакційно-дифузійних систем типу активатор-інгібітор

79. В органическом синтезе в реакциях гидрирования участвуют любые молекулы, имеющие ненасыщенные связи. Синтезы Фишера-Тропша. Обратная гидрированию реакция - процесс дегидрирования в промышленном органическом синтезе и в процессах нефтепереработки.

80. Влияние температуры на скорость химической реакции

Велосипед трехколесный.
Велосипед трехколесный (пластмассовые колеса, с широкой шинкой, без кузова, без передней панели, без гудка). Велосипед рассчитан для детей
935 руб
Раздел: Трехколесные
Магнитная мозаика "Техника".
Количество элементов различной формы - 235 штук. Дополнительных элементов - 15 штук. Количество цветов - 5. Игровое поле - 1. Средний
494 руб
Раздел: Магнитная
Магнитная мозаика "Веселый городок".
Магнитная мозаика "Веселый городок", из которой можно собрать не только городок, но и множество других картинок. В набор входят:
519 руб
Раздел: Магнитная

81. Выдвижение гипотез о механизмах реакций

82. Вычисление термодинамических функций индивидуального вещества H2, расчет константы равновесия реакции 2MgOконд+Сграф - 2Mgконд+СО2. Построение и анализ диаграммы состояния двухкомпонентной системы La—Sb

83. Задачи по кинетике цепных, фотохимических и гетерогенных реакций при подготовке школьников к олимпиадам

84. Ионные реакции в растворах. Солевой эффект (в ТАК)

85. Кинетика химических реакций

86. Колебательные химические реакции
87. Реакции окисления в промышленном органическом и нефтехимическом синтезе
88. Реакции углеводов

89. Реакция катализа и промышленные катализаторы

90. Синтез изобутилового эфира уксусной кислоты реакцией этерификации

91. Скорость образования, расходования компонента и скорость реакции

92. Скорость химической реакции

93. Сравнительный анализ рециркуляционных схем на примере реакции изомеризации

94. Термохимические реакции

95. Химические свойства альдегидов и кетонов. Реакции окисления и восстановления

96. Цепные разветвлённые реакции

Карандаши цветные "Jumbo", трехгранные, 12 цветов + точилка.
Мягкие, но при этом очень прочные карандаши, легко затачиваются и не крошатся. Насыщенные штрихи на бумаге. Не токсичны!. В комплекте: 12
410 руб
Раздел: 7-12 цветов
Настольная игра "Паника в лаборатории".
Подопытные амёбы разбежались во все стороны, срочно нужно найти их! Все игроки одновременно ищут беглянок по особым приметам — форме,
862 руб
Раздел: Карточные игры
Набор лаков для ногтей, 8 штук, арт. Т11204.
Новинка весеннего сезона - волшебный Лак Lucky. Что может быть лучше, чем накрасить ногти ярким лаком? Конечно, красить и перекрашивать их
736 руб
Раздел: Косметика для девочек

97. Элементарные стадии химических реакций (основы теории)

98. Окислительно-восстановительные реакции

99. Понятие химических реакций и их классификация

100. Особенности кинетики реакций на поверхности гетерогенных катализаторов


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.