Фрагмент

Введение

В начале ХХ века после открытия структуры атома для физиков представляла интерес проблема: обладает ли атомное ядро структурой, и какой эта структура могла бы быть? Экспериментальные исследования показали, что ядро обладает свойством испускать α-, β- и γ-лучи.

К тому же под действием этих лучей на ядра из них вылетали и другие частицы, т.е. происходили ядерные реакции. Позднее был открыт нейтрон, который, как и протон, находится внутри ядра в виде частицы. Между ними существует сильное взаимодействие, которое примерно на два порядка интенсивнее электромагнитного.

В отличие от электромагнитного взаимодействия сильные взаимодействия не являются центральными, а имеют сложный характер. Их взаимодействие можно интерпретировать как притяжение двух частиц не по прямой линии, соединяющей центры этих частиц. К тому же они зависят и от квантовых характеристик ядер.

Оказалось, что ядро устроено довольно сложно, и в его структуре остается много неясного по настоящее время. Тем не менее в начале 1930-х гг. была предложена модель атомного ядра, которая по-прежнему остается общепризнанной.

Согласно этой модели, атомное ядро состоит из двух элементарных частиц – протонов и нейтронов.

Исторически развитию ядерной физики предшествовало большое количество исследований в области физики атома. До открытия ядра исследования вещества привело к открытию проникающих излучений: Ю. Плюккером в 1859 г. были открыты катодные лучи, В. Рентгеном в 1895 г. – рентгеновские лучи, в 1896 г. А. Беккерель открыл радиоактивность, а в 1897 г. Д.Д. Томсоном был открыт электрон.

Протон-нейтронная модель атомного ядра предложена в 1932 г. советским физиком, профессором физического факультета МГУ.

Энергетика — важнейшая отрасль народного хозяйства, охватывающая энергетические ресурсы, выработку, преобразование, передачу и использование различных видов энергии. Это основа экономики государства.
В мире идет процесс индустриализации, который требует дополнительного расхода материалов, что увеличивает энергозатраты. С ростом населения становится больше энергозатрат на обработку почвы, уборку урожая, производство удобрений и т.д.

В настоящее время многие природные легкодоступные ресурсы планеты исчерпываются. Добывать сырье приходится на большой глубине или на морских шельфах. Ограниченый мировые запасы нефти и газа, казалось бы, ставят человечество перед перспективой энергетического кризиса. Однако использование ядерной энергии и угля дает человечеству возможность избежать этого, результаты фундаментальных исследований физики атомного ядра позволяют отвести угрозу энергетического кризиса путем использования энергии, выделяемой при некоторых реакциях атомных ядер.

Цель контрольной работы -раскрыть процесс деления тяжелых ядер и цепных ядерных реакций.

Задачи контрольной работы:

раскрыть понятие атомного ядра;

исследовать процесс деления атомных ядер;

описать процесс цепных ядерных реакций: ядерные реакторы, реакции деления и синтез.