1. Introducere Reactia nucleara Reactia nucleara este un proces fizic care consta in ciocnirea nucleilor atomici intre ei, sau cu o particula elementara rezultand astfel o reactie de fuziune sau fisiune nucleara prin formarea unor atomi noi cu proprietati diferite de atomii initiali. Prin aceasta reactie de dezintegrare si transformare atomica, vor fi eliberate particule elementare, energie luminoasa, calorica si sub forma de radiatii. Fisiunea nucleara Fisiunea nucleara, cunoscuta si sub denumirea de fisiune atomica, este un proces in care nucleul unui atom se rupe in doua sau mai multe nuclee mai mici, numite produsi de fisiune si, in mod uzual, un numar oarecare de particule individuale. Asadar, fisiunea este o forma de transmutatie elementara. Particulele individuale pot fi neutroni, fotoni (uzual sub forma de raze gamma) si alte fragmente nucleare cum ar fi particulele beta si particulele alfa. Fisiunea elementelor grele este o reactie exotermica si poate sa elibereze cantitati substantiale de energie sub forma de radiatii gamma si energie cinetica a fragmentelor (incalzind volumul de material in care fisiunea are loc). Fuziunea nucleara Fuziunea nucleara este procesul prin care doua nuclee atomice reactioneaza pentru a forma un nou nucleu, mai greu decat nucleele initiale. Ca urmare a fuziunii se produc si alte particule subatomice, ca de exemplu neutroni sau raze alfa (nuclee de heliu) sau beta (electroni sau pozitroni). Din cauza ca nucleele participante in fuziune sunt incarcate electric, reactia de fuziune nucleara poate avea loc numai atunci cand cele doua nuclee au energie cinetica suficienta pentru a invinge potentialul electric (fortele de respingere electrica) si prin urmare se apropie suficient pentru ca fortele nucleare (care au raza de actiune limitata) sa poata rearanja nucleonii. Aceasta conditie presupune temperaturi extrem de ridicate daca reactia are loc intr-o plasma, sau accelerarea nucleelor in acceleratoare de particule. Fuziunea nucleara este sursa principala de energie in stelele active. 2. Bazele reactiei de fuziune termonucleara Tipuri de reactii termonucleare Cele mai studiate reactii termonucleare in ziua de azi sunt: 1) Reactia Deuteriu - Deuteriu La ciocnirea a doua nuclee de Deuteriu rezulta un nucleu de heliu (particula alfa), cu o energie de 0.82 MeV, si un neutron liber, care are o energie de 2.45 MeV. Pentru ca o asemenea reactie sa aiba loc, conform calculelor s-a constatat ca este nevoie de o temperatura de minim 100 milioane grade celsius. 2) Reactia Deuteriu - Tritiu Considerindu-se principiul reactiei de mai sus, avind la baza elementele Deuteriu si Tritiu, ambele elemente fiind izotopi mai grei ale Hidrogenului, in urma ciocnirii carora rezulta de asemenea o particula alfa cu o energie de 3.5 MeV si un neutron liber cu o energie de 14.1 MeV. Pentru a avea loc, aceasta reactie necesita nu mai putin de 50 milioane grade celsius. Acest tip de reactie sta la baza teoriei privind reactiile termonucleare dirijate ce vor fi realizate in viitor. Conditii de baza Conditiile de realizare pentru a mentine o reactie de fuziune si a realiza un reactor "termonuclear" sunt analoage metodelor clasice bazate pe reactiile de combustie: - Mai intii, se va incalzi combustibilul nuclear, sub forma de plasma, pina la punctul de aprindere. - Se va mentine aceasta temperatura un timp destul de lung pentru ca reactiile de fuziune sa degaje o cantitate suficienta de energie. - In fine, se va extrage si se va utiliza aceasta energie.
După plată vei primi prin email un cod de download pentru a descărca gratis oricare alt referat de pe site (vezi detalii).
