Номер 7, страница 304 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Физика, 9 класс Учебник, авторы: Пёрышкин И М, Гутник Елена Моисеевна, Иванов Александр Иванович, Петрова Мария Арсеньевна, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета

Авторы: Пёрышкин И. М., Гутник Е. М., Иванов А. И., Петрова М. А.

Тип: Учебник

Издательство: Просвещение

Год издания: 2023 - 2025

Уровень обучения: базовый

Цвет обложки: белый, синий

ISBN: 978-5-09-102556-9

Допущено Министерством просвещения Российской Федерации

Популярные ГДЗ в 9 классе

Ответь на вопросы. § 63. Деление ядер урана. Цепная реакция. Глава 4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер - номер 7, страница 304.

Навигация по странице:

Решение Комментарии
№7 (с. 304)
Условие. №7 (с. 304)
скриншот условия
Физика, 9 класс Учебник, авторы: Пёрышкин И М, Гутник Елена Моисеевна, Иванов Александр Иванович, Петрова Мария Арсеньевна, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета, страница 304, номер 7, Условие

7. Возможно ли протекание цепной реакции, если масса урана меньше критической; больше критической? Почему?

Решение. №7 (с. 304)
Физика, 9 класс Учебник, авторы: Пёрышкин И М, Гутник Елена Моисеевна, Иванов Александр Иванович, Петрова Мария Арсеньевна, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета, страница 304, номер 7, Решение
Решение 2. №7 (с. 304)

Что называют критической массой урана?

Критической массой называют наименьшую массу делящегося вещества (например, изотопа урана-235), при которой в нём может протекать самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция деления.

Процесс цепной реакции основан на том, что при делении одного ядра урана, вызванном поглощением нейтрона, высвобождается несколько (в среднем 2-3) новых нейтронов. Эти новые нейтроны, в свою очередь, могут вызвать деление других ядер урана, что приводит к лавинообразному нарастанию числа делений.

Однако не все образующиеся нейтроны вызывают новые деления. Часть нейтронов может быть захвачена ядрами без деления, а часть — вылететь за пределы образца урана. Для того чтобы реакция стала самоподдерживающейся, необходимо, чтобы количество нейтронов, вызывающих деление в следующем "поколении", было не меньше, чем в предыдущем. Это условие описывается коэффициентом размножения нейтронов $k$.

Критическая масса соответствует состоянию, когда коэффициент размножения нейтронов равен единице ($k=1$). Это означает, что число нейтронов, рождающихся в процессе деления, в среднем равно числу нейтронов, теряющихся за счёт вылета из образца и захвата без деления. При достижении этой массы реакция становится стационарной и самоподдерживающейся. Величина критической массы зависит от множества факторов: изотопного состава, плотности, формы вещества и наличия отражающей нейтроны оболочки. Например, для шара из чистого урана-235 критическая масса составляет около 47 кг.

Ответ: Критическая масса урана — это минимальная масса, необходимая для начала самоподдерживающейся цепной ядерной реакции, при которой коэффициент размножения нейтронов $k$ становится равным единице.

7. Возможно ли протекание цепной реакции, если масса урана меньше критической; больше критической? Почему?

Если масса урана меньше критической (подкритическая масса):

Протекание самоподдерживающейся цепной реакции невозможно.

Почему? В этом случае потери нейтронов превышают их рождение в реакциях деления. Большинство нейтронов, образующихся при редких спонтанных или инициированных делениях, вылетает за пределы образца, не успев вызвать новые деления. Коэффициент размножения нейтронов меньше единицы ($k < 1$). Любая начавшаяся цепочка делений быстро затухает, так как каждое последующее поколение нейтронов будет малочисленнее предыдущего.

Ответ: Нет, невозможно, так как число теряемых нейтронов (вылетающих из образца или поглощаемых без деления) превышает число нейтронов, образующихся в реакциях деления, и цепная реакция затухает ($k < 1$).

Если масса урана больше критической (надкритическая масса):

Протекание цепной реакции возможно. Более того, она будет развиваться лавинообразно.

Почему? В массе, превышающей критическую, рождение нейтронов в реакциях деления преобладает над их потерями. Коэффициент размножения нейтронов становится больше единицы ($k > 1$). Каждый акт деления в среднем порождает более одного нейтрона, который, в свою очередь, вызывает следующее деление. Число делящихся ядер и, следовательно, выделяемая энергия нарастают экспоненциально. Этот процесс, если его не контролировать, приводит к ядерному взрыву.

Ответ: Да, возможно, так как число нейтронов, образующихся при делении, превышает число теряемых нейтронов ($k > 1$). Это приводит к лавинообразному (экспоненциальному) росту числа делений и выделению огромного количества энергии.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 9 класс, для упражнения номер 7 расположенного на странице 304 к учебнику 2023 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 №7 (с. 304), авторов: Пёрышкин (И М), Гутник (Елена Моисеевна), Иванов (Александр Иванович), Петрова (Мария Арсеньевна), ФГОС (новый, красный) базовый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться