Seminarky.cz > Seminárky/Referáty > > Štěpení atomových jader

Štěpení atomových jader

Kategorie: Fyzika

Typ práce: Seminárky/referáty

Škola: Masarykova univerzita Pedagogická fakulta, Brno

Charakteristika: Práce představuje procesy transmutace prvků neutrony a štěpení jader, včetně jejich principu. Dále je popsána štěpná řetězová reakce za pomoci schématu řetězové reakce ve směsi U 235 a U 238 s moderátorem. Součástí práce jsou i rovnice průběhu jednotlivých reakcí.

Obsah

1.
Transmutace prvků neutrony
2.
Štěpení jader
3.
Štěpná řetězová reakce

Úryvek

"Nuklid U 235 má zvláště veliký účinný průřez 590 bn pro štěpení termickými neutrony, kdežto U 238 má f = 0 v souhlase s tím, že se pomalými neutrony s energií  1,1 MeV vůbec neštěpí. Tyto vlastnosti obou hlavních izotopů uranu určily dosavadní vývoj jaderné techniky. Brzy po objevu štěpení uranu zjistil Fermi, že ostřelování neutrony bylo až desetkrát účinnější, byl-li zdroj neutronů obklopen vodou, parafínem nebo jinou látkou bohatou na vodík. Neutrony se totiž opakovanými srážkami s protony, které jsou stejně lehké jako neutrony, zpomalí až na rychlost přibližně 2 000 ms-1 a stanou se z nich termické neutrony, které jsou snadněji vychylovány ze svých drah přitažlivými silami jader než neutrony rychlé, které proletí kolem jádra aniž by s ním reagovali.
Tohoto poznatku použil Fermi ke konstrukci prvního zařízení k uvolňování jaderné energie, v němž se mu podařilo uskutečnit řetězovou reakci, bez níž není využití jaderné energie myslitelné. Kdybychom totiž každou střelu, kterou bychom se pokoušeli vyvolat exotermickou jadernou reakci, museli připravit v nějakém zařízení, spotřebovali bychom vzhledem k malé účinnosti takových jaderných zařízení nepoměrně více energie, než bychom štěpením získali. Proto byly před objevem štěpení uranu názory fyziků na možnost prakticky užitečného uvolňování jaderné energie velmi skeptické. Avšak při rozštěpení každého jádra vzniknou náhradou za každý neutron pohlcený jádrem další dva až tři neutrony, které mohou rovněž způsobit štěpení a uvolnit další neutrony. Kdyby skutečně každý z nově vzniklých neutronů vyvolal štěpení, rostl by počet neutronů exponenciálně. Energie by se uvolňovala se stále rostoucí intenzitou. Ve štěpitelné látce by proběhla lavinová reakce, která má explozívní charakter. Taková reakce byla uskutečněna v atomové bombě, není však vhodná pro nedestruktivní využití jaderné energie.
Neutrony vzniklé štěpením se mohou ve směsi izotopů U 238 a U 235 uplatnit čtyřmi způsoby:

1 - uniknou z látky schopné reakce
2 - jsou pohlceny přimíšenými látkami
3 - jsou pohlceny jádry U 238 nebo U 235 bez štěpení
4 - vyvolají štěpení U 235

Počet případů 2 se dá zmenšit jen užitím co nejčistšího uranu, naproti tomu poměrný počet ztracených neutronů závisí na tvaru, a hlavně na rozměrech látky v níž probíhá reakce. Počet uniklých neutronů roste totiž úměrně s povrchem látky, kdežto počet pohlcených neutronů (jejichž další osud je dán případy 2, 3, 4) roste úměrně s objemem, tedy s hmotností uranu. Z toho můžeme vidět, že je především vhodné uspořádat látku do tvaru koule nebo aspoň do tvaru krychle, a mimo to, že s rostoucí velikostí této koule nebo krychle se poměr počtu uniklých k počtu pohlcených neutronů bude zmenšovat, protože objem roste se třetí mocninou lineárních rozměrů, kdežto povrch jen se čtvercem. Lze tedy očekávat, že existuje jakési kritické množství uranu, které má tu vlastnost, že se v menším množství reakce sama neudrží a ve větším množství probíhá lavinovitě - explozívně.
Při řešení problému řetězové reakce má velký význam skutečnost zřejmá z tab. (1) a (2) "

Poznámka

Čistý text dosahuje cca 4 stran. Práce obsahuje tabulky, schémata a vzorce.
Masarykova univerzita, Pedagogická fakulta.

Vlastnosti

Náhled

STÁHNOUT PRÁCI

  1. SMS platba (ČR) 15 Kč

    Platba prostřednictvím brány mobilního operátora. Pro započetí platebního procesu prosím vyplňte kontrolní kód a stiskněte tlačítko "Zaplatit"

    Po proběhnutí platby budete přesměrováni zpět na tuto stránku, kde najdete odkaz ke stažení práce.


    V případě potíží s realizací platby se neváhejte obrátit na infolinku poskytovatele služby, společnost Advanced Telecom Services s.r.o., na čísle +420 776 999 199

    Nápověda pro zákazníky Telefónica O2:

    1. Vyplňte Vaše číslo na mobil, zvolte jako operátora Telefónica O2 a klikněte na POTVRDIT.
    2. Zobrazí se Vám informace, že SMS byla odeslána.
    3. Na mobilní telefon Vám bude doručena SMS zpráva s odkazem.
    4. Klikněte na odkaz v SMS zprávě, budete propojeni na platební bránu společnosti Telefónica O2. Zde potvrďte platbu.
    5. Na internetu se zobrazí výsledek proběhlé platby.
    Pro úspěšnou realizaci platby je nutné mít aktivní službu „O2 platba“. Služba je většinou aktivní automaticky, takže není třeba nejdřív nic aktivovat.

    Nápověda pro zákazníky Vodafone:

    1. Vyplňte Vaše číslo na mobil, zvolte jako operátora Vodafone a klikněte na POTVRDIT.
    2. Dojde k přesměrování na Vodafone portál.
    3. Potvrďte Vaše mobilní číslo kliknutím na DALŠÍ. .
    4. Na Váš mobilní telefon přijde SMS zpráva s kódem.
    5. Zadejte tento kód do formuláře, klikněte na OK.
    6. Objeví se Vám údaje o platbě, kterou potvrďte kliknutím na POKRAČOVAT.
    7. V té chvíli proběhne platba, o jejímž výsledku Vás informuje došlá SMS zpráva.
    Pro úspěšnou realizaci platby je nutné mít aktivní službu „M-peněženka“. Služba je většinou aktivní automaticky, takže není třeba nejdřív nic aktivovat.

    Nápověda pro zákazníky T-mobile:

    1. Vyplňte Vaše číslo na mobil, zvolte jako operátora T-mobile a klikněte na POTVRDIT.
    2. Dojde k přesměrování na T-mobile portál, potvrďte zde svůj souhlas s podmínkami platby.
    3. Pokud máte na T-zones účet, přihlaste se a pokračujte bodem 7.
    4. Pokud účet na T-zones nemáte, vepište do formuláře svoje mobilní číslo a klikněte na ODESLAT ČÍSLO.
    5. Přijde Vám SMS zpráva s kódem.
    6. Vepište kód jako heslo do formuláře a klikněte na PŘIHLÁSIT.
    7. Objeví se Vám údaje o platbě, které potvrďte kliknutím na tlačítko ZAPLATIT.
    8. V té chvíli proběhne platba, o jejímž výsledku Vás informuje došlá SMS zpráva.
    Pro úspěšnou realizaci platby je nutné mít aktivní službu „M-platba“. Služba je většinou aktivní automaticky, takže není třeba nejdřív nic aktivovat.
  2. Platit kartou 15 Kč

    Platba kartou. Pro započetí platebního procesu prosím vyplňte kontrolní kód a stiskněte tlačítko "Zaplatit"

    Po proběhnutí platby budete přesměrováni zpět na tuto stránku, kde najdete odkaz ke stažení práce.


    Po odeslání kontrolního kódu budete přesměrováni do platební brány GP webpay, kde zadáte údaje potřebné pro platbu. Platbu dokončíte stisknutím tlačítka "ZAPLATIT".

    Akceptované karty: VISA, VISA Electron, V PAY, MasterCard, Maestro.

  3. Koupit za kredity - 10 Kč >>> ZVÝHODNĚNÁ CENA!
    Jedním stiskem tlačítka, obratem a za výhodnou cenu!
    JEN PRO REGISTROVANÉ UŽIVATELE
    Cena za stažení je pouze 180 kreditů (=10Kč).
  4. Platit převodem z ČSOB a Poštovní spořitelny, službou PaySec 10 Kč >>> ZVÝHODNĚNÁ CENA!
    Rychle, bezpečně a pohodlně.
    Zaplatit za tuto práci přes PaySec >>> Kliknutí na odkaz Vás přesměruje do platebního rozhraní
    Kliknutím na ikonku Vás přesměrujeme do platebního systému, kde si vyberete převod z ČSOB, Poštovní spořitelny nebo platbu PaySec
  5. SMS platba (Slovensko) - 0,60€
    Stahovací kód k této práci získáte do několika minut se službou mobilního operátora Premium Rate SMS.
    Zašlete SMS zprávu ve tvaru: SEMmezera1189
    - na telefonní číslo: 8877
    Cena jedné SMS je 0,60€ včetně DPH. Pro využití SMS platby je třeba mít aktivovanou službu Premium Rate SMS. Službu technicky zajišťuje Advanced Telecom Services, s. r. o.
    SMS musí být ve formátu TEXT, bez diakritiky a bez formátování (tj. základní velikost a typ písma). Stahovací kód je použitelný pouze pro tuto práci a je platný až do uzavření okna internetového prohlížeče.
    Stahovací kód přijde obratem na mobil, je platný 24 hodin a lze jej zadat celkem dvakrát.
    Pro stažení této práce zadejte stahovací kód (bez uvozovek):


Důležité informace: Provedením mobilní platby, odesláním SMS, platbou kredity, platbou kartou, PaySecem nebo převodem z účtu souhlasíte s Podmínkami stahování.
Veškeré informace o platbách si můžete přečíst zde.
Máte při placení nebo stahování práce problém? Odpovědi na časté problémy najdete zde nebo kontaktujte naší podporu.

Diskuse