Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Яворский Б.М. -> "Справочник по физике для инженеров и студентов" -> 260

Справочник по физике для инженеров и студентов - Яворский Б.М.

Яворский Б.М. , Детлаф А.А., Лебедев А.К. Справочник по физике для инженеров и студентов — М.: Оникс, 2006. — 1056 c.
ISBN 5-488-00330-4
Скачать (прямая ссылка): spravochnikpofizike2006.djvu
Предыдущая << 1 .. 254 255 256 257 258 259 < 260 > 261 262 263 264 265 266 .. 307 >> Следующая


12°. В основе термоядерной энергетики лежит использование энергии экзотермических реакций син-
VII.3.3. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ 911

теза легких ядер. Наиболее доступной по области необходимых температур является реакция между ядрами дейтерия и трития:

iD + — gHe + п.

В этой реакции выделяется 17,6 МэВ. Энерговыделение, рассчитанное на один нуклон в такой реакции, составляет — 3,5 МэВ/нуклон, в то время как при деле-238

нии ядра Q2U эта величина составляет 0,85 МэВ/нуклон.

Управляемая термоядерная реакция^ самоподдер-живаясь за счет выделения энергии, сможет длительное время протекать в контролируемых масштабах. Нагрев и управление поведением термоядерной смеси при этом определяются тем обстоятельствам, что смесь при сверхвысоких температурах переходит в состояние плазмы. Для такого нагрева скорость подвода энергии к смеси должна превышать скорость утечки энергии из нее. Основными видами утечек являются тепло, уходящее через стенки реактора, а также тормозное излучение в плазме.

Важнейшей задачей практического осуществления управляемых термоядерных реакций является создание таких условий, при которых высокотемпературная плазма устойчиво удерживается с помощью магнитных полей в состоянии термозоляции. Для этой цели применяют магнитные ловушки и специальные тороидальные разряды, в которых имеется продольное магнитное поле. Магнитные ловушки удерживают плазму от контакта со стенками реактора. В системах с плазменными шнурами происходит стягивание плазмы в шнур магнитным полем тока, протекающего в плазме.

13°. Образование возбужденных ядер в реакциях с нейтронами приводит к распаду ядер спустя значительное время после окончания реакции, вызванной нейтронным облучением. Излучение таких ядер, состоящее обычно из бета-частиц и гамма-квантов, является примером искусственной радиоактивности. Периоды полураспада искусственно-радиоактив-ных ядер лежат в интервале от долей секунды до тысяч лет.
912

VII.4 ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ

Глава 4 ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ

1. ПРИНЦИПЫ ТЕОРИИ

1°. С экспериментальной точки зрения частицы есть детектируемые «сгустки энергии и импульса», причем определенные частицы считаются «фундаментальными» в том смысле, что именно они участвуют в элементарных актах взаимодействия, как это представляется на данной стадии познания. С появлением новой экспериментальной информации приходится пересматривать исходные позиции. Необходимость такого пересмотра вытекает из требования, чтобы теория могла количественно объяснить любой осуществимый эксперимент.

На каждой стадии действительно удается считать некоторые частицы фундаментальными и не сталкиваться с необходимостью изменения своих представлений. Причина заключается в том, что согласно квантовой механике можно с хорошей точностью исключить из рассмотрения те состояния, энергия возбуждения которых много больше рассматриваемой характерной энергии. Например, энергия возбуждения атомного ядра в миллион раз больше энергии возбуждения атома, поэтому при атомных энергиях в несколько электрон-вольт ядро можно феноменологически рассматривать как точечную массу. Замечательный факт заключается в том, что хотя после становления атомной физики обнаружены новые структурные уровни (ядра, адроны, кварки), динамические принципы в том виде, как они сформулированы релятивистской локальной квантовой теорией, продолжают действовать. Преемственность теорий различных структурных уровней известна как принцип соответствия.

2°. Элементарная частица — в точном значении этого термина — первичная, неразложимая частица. Во Вселенной все «состоит» из элементарных частиц. В понятии элементарные частицы находит выраже-
VII.4.1. ПРИНЦИПЫ ТЕОРИИ

913

ние древняя идея о первосущностях, определяющих все наблюдаемые свойства мира. Вообще говоря, эта идея является экстраполяцией известных фактов и сколько-нибудь строгого обоснования не имеет. Нельзя с уверенностью утверждать, что частицы, воспринимаемые как элементарные (первичные), существуют. He исключено также, что утверждение «состоит из ...» может оказаться лишенным содержания. В этом случае от данного определения «элементарности» придется отказаться. Существование элементарных частиц — это своего рода постулат, который требует проверки.

3°. Как правило, термин «элементарная частица» употребляют в современной физике не в своем точном смысле, а менее строго — для наименования большой группы мельчайших наблюдаемых частиц, подчиненных условию, что они не являются атомами или атомными ядрами, т. е. объектами заведомо составной¦ природы (исключение составляет протон — ядро атома водорода). В этом смысле их иногда называют субъядерными частицами. Так, определяемая группа элементарных частиц весьма обширна. Помимо протона (р), нейтрона (п), электрона (е) и фотона (у), к ней относятся: п-мезоны (я), \і-лептон (|і), т-лептон (т), нейтрино трех типов (vf, Vfi, vT), так называемые странные частицы (К-мезоны и гипероны), очарованные и прелестные частицы, разнообразные резонансы, промежуточные векторные бозоны — всего более 400 частиц, в основном нестабильных.
Предыдущая << 1 .. 254 255 256 257 258 259 < 260 > 261 262 263 264 265 266 .. 307 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed