Енергія атомна
А́томна ене́ргія, ядерна енергія — внутрішня енергія атомного ядра, пов’язана із взаємодією та рухом нуклонів, з яких складається ядро.
Енергія, необхідна для повного розщеплення ядра на нуклони, називається енергією зв’язку ядра Езв. Величина Езв складається з енергії взаємного притягання нуклонів під впливом так званих ядерних сил (що є проявом сильної взаємодії елементарних частинок) та енергії електростатичного відштовхування протонів.
Одна зі специфічних властивостей ядерних сил полягає в тому, що кожний нуклон сильно взаємодіє лише з невеликою кількістю сусідніх нуклонів. Тому питома енергія зв’язку Езв/А (де А — масове число ядра) в середньому слабко змінюється зі збільшенням А. Невелике збільшення Езв/А легких ядер пояснюється зменшенням зі зростанням А відносної кількості так званих поверхневих нуклонів, розташованих на периферії ядра, які зазнають слабшого притягання до інших нуклонів. І навпаки, Езв/А важких ядер повільно зменшується зі зростанням А, оскільки енергія електростатичного відштовхування зростає пропорційно до Z2 (де число протонів Z ~ A / 2). Відношення Езв/А досягає максимуму поблизу Fe (А=56). Крім того, залежність Езв/А від А має й тонку структуру, зумовлену існуванням в ядрі замкнених оболонок ядерних, альфа-частинок (які являють собою найбільш міцно «упаковані» асоціації нуклонів) та ефектами спарювання нуклонів одного сорту.
До екзотермічних процесів (що відбуваються з виділенням енергії), належать реакції ядерного синтезу — утворення важких ядер з легших, реакції поділу важких ядер, а також спонтанний альфа-розпад. Енергія, що виділяється в цих реакціях, може у кілька мільйонів, а інколи у кілька десятків мільйонів разів перевищувати енергію хімічних реакцій (наприклад, під час горіння).
Реакції ядерного синтезу внаслідок існування нуклонового бар’єру можуть реалізуватися лише у випадку досить великих кінетичних енергій ядер, що рухаються назустріч одне одному, тобто за досить високих температур середовища. Вони є джерелом енергії зірок. В реакціях, що відбуваються в зірках, утворюються ядра [math]_2^4Не[/math] і виділяється енергія приблизно 7 МеВ на кожний нуклон.
Література
- Давидов О. С. Квантова механіка. Київ : Академперіодика, 2012. 706 с.
- Murray R., Holbert K. Nuclear Energy: An Introduction to the Concepts, Systems, and Applications of Nuclear Processes. Oxford; Cambridge : Butterworth-Heinemann, 2019. 580 p.
Автор ВУЕ
Покликання на цю статтю: Енергія атомна // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Енергія атомна (дата звернення: 28.04.2024).
Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 17.07.2022
Важливо!
Ворог не зупиняється у гібридній війні і постійно атакує наш інформаційний простір фейками.
Ми закликаємо послуговуватися інформацією лише з офіційних сторінок органів влади.
Збережіть собі офіційні сторінки Національної поліції України та обласних управлінь поліції, аби оперативно отримувати правдиву інформацію.
Отримуйте інформацію тільки з офіційних сайтів
Офіс Президента України
Верховна Рада України
Кабінет Міністрів України
Служба безпеки України
Міністерство оборони України
Міністерство внутрішніх справ України
