Номер 10, страница 192 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

Физика, 10-11 класс Сборник задач, автор: Громцева Ольга Ильинична, издательство Экзамен, Москва, 2018, белого цвета

Авторы: Громцева О. И.

Тип: Сборник задач

Издательство: Экзамен

Год издания: 2018 - 2025

Цвет обложки: белый

ISBN: 978-5-377-12875-5

Популярные ГДЗ в 10 классе

14.13. Ядерные реакции. Термоядерные реакции. Цепная реакция деления ядер. 14. Квантовая физика - номер 10, страница 192.

№10 (с. 192)
Решение. №10 (с. 192)
Физика, 10-11 класс Сборник задач, автор: Громцева Ольга Ильинична, издательство Экзамен, Москва, 2018, белого цвета, страница 192, номер 10, Решение
Решение 2. №10 (с. 192)

На атомных электростанциях (АЭС) для производства электроэнергии используют управляемые цепные ядерные реакции деления тяжелых атомных ядер. В основе этого процесса лежит способность некоторых изотопов, в первую очередь урана-235 ($^{235}_{92}U$) и плутония-239 ($^{239}_{94}Pu$), делиться при поглощении нейтрона с выделением огромного количества энергии.

Процесс можно описать следующими ключевыми этапами:

  1. Инициирование деления. Ядро урана-235 захватывает один медленный (тепловой) нейтрон ($^{1}_{0}n$). Это приводит к образованию возбужденного и крайне нестабильного изотопа урана-236 ($^{236}_{92}U^*$).
  2. Распад ядра. Возбужденное ядро урана-236 практически мгновенно распадается на два (реже три) более легких ядра, называемых осколками деления. Продукты деления могут быть разными, но в любом случае их суммарная масса меньше массы исходного ядра урана и нейтрона. Эта разница масс (дефект масс) превращается в энергию согласно знаменитой формуле Эйнштейна $E=mc^2$. Кроме осколков, в результате реакции высвобождается от двух до трех новых нейтронов.

    Пример одной из возможных реакций деления:

    $ ^{1}_{0}n + ^{235}_{92}U \rightarrow ^{236}_{92}U^* \rightarrow ^{141}_{56}Ba + ^{92}_{36}Kr + 3^{1}_{0}n + \text{энергия (около 200 МэВ)} $

  3. Цепная реакция. Нейтроны, образовавшиеся в результате деления, могут, в свою очередь, быть захвачены другими ядрами урана-235, вызывая их деление. Этот процесс повторяется, создавая самоподдерживающуюся цепную реакцию.
  4. Управление реакцией. В ядерном реакторе АЭС цепная реакция является управляемой. Это означает, что ее скорость поддерживается на постоянном уровне. Для этого используются:
    • Замедлитель (например, обычная вода или графит), который замедляет быстрые нейтроны, образующиеся при делении. Медленные нейтроны с большей вероятностью вызывают деление ядер урана-235.
    • Управляющие стержни (из материалов, хорошо поглощающих нейтроны, например, бора или кадмия). Вводя или выводя стержни из активной зоны реактора, можно изменять количество нейтронов, участвующих в реакции, и тем самым регулировать мощность реактора.

Выделяемая в ходе реакции тепловая энергия используется для нагрева теплоносителя (чаще всего воды), который превращается в пар. Пар вращает турбину, а турбина приводит в действие электрогенератор, вырабатывающий электричество.

Ответ: На атомных электростанциях используют управляемые цепные реакции деления тяжелых ядер (в основном урана-235) под действием нейтронов. Эти реакции сопровождаются выделением большого количества энергии, которая преобразуется в электрическую.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 10 расположенного на странице 192 к сборнику задач 2018 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №10 (с. 192), автора: Громцева (Ольга Ильинична), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Экзамен.