18 просмотров

Чем химическое сжигание похоже на ядерный синтез?

Огонь горячий, потому что он сжигает такие вещи, как дерево и газ, которые обладают большой энергией. Энергия дерева и газа — это химическая энергия молекул, в которых много атомов углерода и водорода. Когда эти молекулы реагируют с кислородом, они превращаются в новые молекулы, состоящие из тех же атомов, в которых есть атомы углерода, водорода и кислорода. Новые молекулы не обладают очень большой химической энергией. Но энергия все равно где-то есть, потому что ее нельзя уничтожить. Дополнительная энергия находится в тепле.

Ядерная бомба — это особый необычный случай, когда атомы действительно разрушаются, что приводит к ОЧЕНЬ большому количеству энергии плюс новые атомы, у которых не так много энергии, как у старых атомов. Вы можете искать подобные вещи на www.google.com. (хороший интернет-поисковик)

Это хороший вопрос, потому что они в чем-то похожи. Всякий раз, когда вы меняете материю (любой материал), это либо требует дополнительной энергии, либо выделяет дополнительную энергию. Когда вода превращается в лед, она выделяет немного энергии. Это все тот же материал и та же комбинация элементов. Он только что превратился из жидкого в твердое.
Когда вы превращаете дерево в пепел, оно выделяет столько энергии, что вы можете ощущать ее как тепло.В этом случае зола полностью отличается от оригинальной древесины с другими комбинациями элементов и не может быть изменена обратно, как лед в воду.

Статья в тему:  Искусственный интеллект Atlantic показывает, почему атеизм непопулярен

Ядерная бомба связана с другим типом изменений. Он включает в себя изменение одного элемента путем разделения атомов этого элемента на части. Такое изменение испускает действительно огромное количество энергии в виде взрыва.

Пожар – это результат химической реакции между топливом и кислородом. Когда топливо основано на углероде (например, бензин и т. д.), мы можем записать это следующим образом:

Топливо + кислород -> углекислый газ + вода

Один из способов думать об этом — принцип сохранения энергии. Чтобы сначала подумать об этом, мы должны сначала осознать, что все молекулы имеют связанную с ними энергию, причем количество этой энергии различно для разных молекул. Это означает, что в любом данном процессе полная энергия остается неизменной. Однако принцип ничего не говорит о форме, в которой должна находиться энергия. Если мы посмотрим на приведенную выше реакцию, мы обнаружим, что энергия продуктов (CO2 и вода) имеет более низкую энергию топлива и кислорода. Однако, поскольку энергия должна быть сохранена, дополнительная энергия выделяется в виде тепла. Именно высвобождение энергии химической реакции делает огонь горячим.

Есть два основных типа ядерных бомб — деления и синтеза. Атомные бомбы основаны на делении ядер. Атомная бомба в основном состоит из изотопа плутония 239. Если нейтрон попадает в ядра плутония, он может начать процесс деления, при котором ядра изменяются, и выделяется некоторое количество энергии и еще один нейтрон. Нейтрон действует как катализатор, поскольку он запускает реакцию, но когда берется один, возникает другой.Когда эта реакция продолжается и продолжается, ее называют «цепной реакцией». Плутоний сам по себе не становится опасным, пока не достигнет точки «критической массы», что означает, что он относительно стабилен до тех пор, пока плотность ядер не станет достаточно высокой, чтобы нейтроны могли начать цепную реакцию. Однако если массы будет недостаточно, процесс быстро затухнет. Вокруг плутония находится множество зарядов взрывчатого вещества. Чтобы взорвать атомную бомбу, одновременно поджигаются заряды взрывчатого вещества, и взрыв сжимает плутоний на меньшую площадь. Теперь, когда добавляется нейтрон, ядра располагаются достаточно близко, чтобы процесс деления мог протекать в виде цепной реакции. Когда ядра расщепляются, результатом является невероятное высвобождение этой атомной энергии. Бомба, сброшенная на Нагасаки, была атомной.

Статья в тему:  Где находится млечный путь во вселенной

Другой тип бомбы — водородная бомба или термоядерная бомба. Здесь ядра водорода сталкиваются вместе, так что они фактически сливаются и образуют ядро ​​гелия. В этом процессе снова происходит огромное выделение энергии реакции. Поскольку сложно заставить атомы водорода слиться, можно использовать бомбу атомного деления, чтобы сблизить ядра водорода достаточно близко друг к другу, чтобы инициировать процесс. Чтобы дать вам представление о том, сколько энергии высвобождается при этом типе реакции, мы можем представить себе солнце. Этот тип реакции синтеза водорода представляет собой тот же процесс, посредством которого Солнце (и другие звезды) выделяют тепло и свет.

Огонь горячий, потому что химические связи между атомами в материале разрываются, и в этом процессе высвобождается некоторая энергия в виде тепла (инфракрасного излучения), а также видимого света.

В ядерной реакции отдельные атомы, такие как водород, могут при определенных обстоятельствах объединяться, образуя более тяжелые атомы, такие как гелий, и высвобождать много энергии. Это называется слияние.

Оказывается, нельзя сплавить атомы с большим количеством протонов, чем у железа, и получить энергию. С другой стороны, вы можете расщепить тяжелый атом, такой как уран или плутоний, и получить немного энергии.
Это называется делением.

Обычные бомбы и динамит взрываются, создавая огонь, который очень быстро сжигает все топливо. Ядерная бомба — это эквивалент, использующий ядерную энергию вместо химической энергии. Начинается реакция, и все ядерное топливо «сгорает» сразу, вызывая большой взрыв. Бомба деления создается путем получения критической массы делящегося материала в небольшом объеме. Когда атом распадается, он высвобождает энергию и частицы, которые вызывают распад большего количества атомов в цепной реакции. Более мощная термоядерная бомба создается с использованием реакции деления, чтобы нагреть некоторое количество радиоактивного водорода до достаточно высокой температуры, чтобы можно было слиться вместе и тем самым высвободить много энергии.

Статья в тему:  Почему глобальное потепление фейк

Между прочим, я считаю, что атомные электростанции работают, используя управляемый «огонь» ядерного деления, чтобы превратить воду в пар для приведения в действие электрического генератора. У нас пока нет термоядерной атомной электростанции, потому что очень сложно запустить контролируемую и устойчивую термоядерную реакцию. Хотя над этим работают ученые. Было бы очень хорошо иметь термоядерные установки, поскольку ядерных отходов должно быть мало или совсем не должно быть. Мы знаем, что это возможно; ядерный синтез — это то, что питает Солнце.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x