Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».
§ 34. Ланцюгова ядерна реакція. Ядерний реактор
Завдання 1 (с. 263)
Обґрунтування вислову Фредеріка Содді про енергію
Обговорити вислів Фредеріка Содді з книги «Матерія та енергія»: «Попередні епохи отримали назву від певних матеріалів... Але жодної з них не було б, якби людина не знала вогню. Справжнє багатство світу — його енергія». Визначити, чи згодні ви з цим, навести факти та пояснити, чому ХХ ст. називають атомним.
Розв’язання
Згоден із висловом Фредеріка Содді, оскільки матеріали (каміння, бронза, залізо) стають цінними лише завдяки використанню енергії для їх обробки та транспортування.
ХХ століття називають атомним, тому що саме в цьому періоді було відкрито розщеплення ядра (1938 р.) і створено перші ядерні реактори (1942 р.), що дало можливість використовувати енергію атома для виробництва електроенергії.
Відповідь:
Згоден із висловом; ХХ ст. — атомне, оскільки саме в ньому ядерна енергія стала масовим джерелом електрики та тепла.
Завдання 2 (с. 263)
Умови виникнення ланцюгової ядерної реакції
Пояснити, чому урановий зразок не вибухає в природі; чому в природному урані не відбувається ланцюгова реакція; що потрібно зробити для її здійснення (розглянути три основні фактори).
Розв’язання
Більшість нейтронів вилітає зі зразка, не встигнувши вдарити в інше ядро; щоб це запобігти, потрібно збільшити розмір зразка або використати екран для відбивання нейтронів.
У природному урані 99,28% становить ізоотоп уран-238, який майже не ділиться при захопленні нейтрона; потрібне збагачення урану для підвищення концентрації ділячого ізотопу уран-235 до 3–5%.
Ядра урану-235 найлегше діляться, коли вони захоплюють повільний нейтрон, а виділені при поділі нейтрони є швидкими; тому потрібно сповільнювач (графіт або важка вода), який уповільнює нейтрони без їх втрати.
Відповідь:
1) Збільшити розмір зразка або використати відбивач; 2) Збагачувати уран (збільшити частку U-235); 3) Використовувати сповільнювач нейтронів (графіт або важку воду).
