ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ атомная энергия,
внутр. энергия атомного ядра, выделяющаяся при ядерных реакциях.
Энергия,
к-рую необходимо затратить для расщепления ядра на составляющие его нуклоны,
на;, энергией связи ядра "?св. Следовательно, энергия связи - максимальная
Я. э. Энергия связи, рассчитанная на один нуклон, наз. удельной энергией
связи 1#"сн/Л (Л - массовое число). Энергия связи ядра складывается
из энергии притяжения нуклонов друг к другу под действием ядерных сил и
энергии взаимного отталкивания протонов под действием электростатич. сил.
Каждый нуклон сильно взаимодействует лишь с небольшим числом соседних.
Поэтому уже начиная с ⁴Не удельная энергия связи слабо растёт
с увеличением А. Максимум достигается в области Fe (Л = 56), после
чего идёт спад (см. рис.). Такой ход зависимости объясняется тем, что часть
нуклонов находится на периферии ядра, и для них притяжение к остальным

нуклонам является более слабым. В лёгких
ядрах число таких нуклонов относительно велико. В результате уменьшения
роли периферийных нуклонов с увеличением А значение "?растёт. В тяжёлых ядрах "?А убывает, т.
к. энергия притяжения растёт с увеличением А линейно, а энергия
электростатич. отталкивания протонов растёт пропорционально квадрату числа
протонов Z². Т. о., экзотермическими являются реакции ядерного
синтеза (образование лёгких ядер из легчайших), реакции расщепления тяжёлых
ядер (деление ядер на более мелкие осколки, см. Ядра атомного деление)
и
спонтанный альфа-распад. При т. н. магических значениях Z и N
(число
нейтронов в ядре) зависимость "?св/Л от Л имеет небольшие максимумы, связанные
с наличием в ядре замкнутых оболочек (см. Ядро атомное, Магические ядра).

Из-за электростатич. отталкивания протонов
реакции ядерного синтеза могут развиваться, если кинетич. энергия ядер
велика, т. е. при высоких темп-pax среды (см. Термоядерные реакции).
Реакции
ядерного синтеза являются источником звёздной энергии. Реакции т. н. водородного
цикла в звёздах протекают с образованием ⁴Не и выделением
энергии 7 Мэв/нуклон (1,8-10^е квт-ч/кг). В земных условиях
осуществлены 2 термоядерные реакции: слияние 2 дейтронов, сопровождающееся
выделением энергии 1 Мэв/нуклон, и синтез дейтрона и тритона, при к-ром
выделяется 3,5 Мэе/нуклон.

В реакции деления ²³⁵U под
действием нейтронов выделяется ок. 214 Мэв в 1 акте деления (для
изотопов Ри на 4-5% больше). Из них ок. 12 Мэв уносит в мировое
пространство нейтрино. Т. о., реально выделяющаяся Я. э. составляет
0,85 Мэе/нуклон, или 2,2-10⁷ квт-ч/кг. Это в 2 • 10⁶
раз превосходит энергию, выделяющуюся при сгорании 1 кг нефти. Пока
в качестве пром. источника Я. э. используются только реакции деления ядер.

Лит. см. при ст. Ядро атомное.

А. М. Петросьянц.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я