Применение ядерных реакций

Область применения ядерных реакций очень обширна. В настоящее время ядерные реакции применяются в следующих областях деятельности человечества:

• Энергетика
• Военная сфера
• Синтез новых элементов
• Медицина
• Научные исследования

Как Вы можете увидеть, ядерные реакции проникли практически во все сферы деятельности человека. Рассмотрим их по отдельности.

Энергетика. Энергетика - важнейшая отрасль хозяйства и промышленности. Не зря мой проект рассматривает именно проблемы этой отрасли. Благодаря тому, что человек научился проводить управляемую ядерную реакцию и аккумулировать полученную энергию, затрачивая при этом минимальное количество сырья, намного уменьшилось потребление традиционных видов органического топлива. Секрет успеха ядерной энергетики заключается в том, что количество сырья практически неисчерпаемо на Земле. По расчетам специалистов урана при текущем потреблении хватит на Земле еще на несколько десятков тысяч лет. Обычно, для получения ядерной энергии используют цепную ядерную реакцию деления ядер урана-235 или плутония. Ядра делятся при попадании в них нейтрона, при этом получаются новые нейтроны и осколки деления. Нейтроны деления и осколки деления обладают большой кинетической энергией. В результате столкновений осколков с другими атомами эта кинетическая энергия быстро преобрабразуется в тепло. Ядерная энергия производится в атомных электрических станциях, используется на атомных ледоколах, атомных подводных лодках; США осуществляют программу по созданию ядерного двигателя для космических кораблей, кроме того, делались попытки создать ядерный двигатель для самолётов.

Военная сфера. Применение цепных ядерных реакций в военной сфере вызывает наибольшее количество вопросов и опасений. При проведении неуправляемой, т.е. взрывной, ядерной реакции с целью уничтожения чего-либо. погибает все живое на огромных пространствах. Не зря ядерное оружие относят к числу оружия массового поражения. Впервые силу ядерного оружия ощутили на себе японцы - жители городов Хиросима и Нагасаки - в конце Второй мировой войны. Последствия сказываются и в наше время. Дело в том, что при взрыве в окружающую среду выплескивается огромное количество радиации. вредной для человека. В наши дни в вышеназванных городах все еще рождаются дети с аномальными отклонениями физического состояния - это потомки тех людей. которые подверглись радиационному облучению в день взрывов.

Синтез новых элементов. Ядерные реакции являются, по сути. реакциями получения новых элементов, т.к. при расщеплении или слиянии ядер получаются другие элементы таблицы Менделеева. Существуют несколько видов реакций - альфа-распад, бета-распад и гамма-распад.

Медицина. В связи с прогрессом в развитии техники ускорителей и новых диагностических систем, таких как сцинтилляционные камеры, однолучевой и позитронно-эмиссионный томографы, низкоэнергетические детекторы типа многопроволочных пропорциональных камер и др., все большее значение в медицинских и биохимических исследованиях приобретают различные радионуклиды. В современной ядерной медицине для научно-исследовательских, диагностических и терапевтических целей применяют свыше 50 циклотронных радионуклидов с периодом полураспада от нескольких минут до нескольких лет. В работе рассматриваются общие положения, методы и экспериментальные результаты, определяющие получение наиболее важных и широко используемых в настоящее время, а также перспективных для ядерной медицины и биохимии циклотронных радионуклидов. Среди них группа ультракороткоживуших изотопов (¹¹С, ^13N, ¹⁵O, ¹⁸F), некоторые гамма-излучатели (¹²³I, ²⁰¹Tl, ⁶⁷Ga, ¹¹¹In), генераторные радионуклиды (¹⁸Rb,^81mKr, ⁸²Sr, ⁸²Rb, ⁵²Fe, ^52mMn и др.), группа перспективных радионуклидов специального назначения (²⁶Al, ⁶⁷Cu, ⁹⁷Ru, ²³⁷Pu) и ряд других изотопов.

Научные исследования. Ядерные реакции довольно широко применяются в научных работах в определенных сферах. Существуют целуе научные города, занимающиеся научными исследованиями с использованием ядерных технологий. Самый яркий пример - подмосковная Дубна, недавно получившая официальный статус наукограда.