Ядерные технологии

Ядерная технология — совокупность технологий, в которых используются ядерные реакции, например деление ядер и ядерный синтез. Наиболее известные ядерные технологии: Ядерная энергетика, Ядерная медицина, Ядерное оружие.

История и теоретические основы

Открытие

Основная статья: Ядерная физика

Большая часть явлений природы на Земле вызывается гравитацией и электромагнитными силами а не ядерными реакциями. Причиной этого является то, что атомные ядра являются заряженными и отталкиваются друг от друга. Поэтому для начала ядерной реакции требуются высокие энергии.

Радиоактивность была открыта Анри Беккерелем в 1896 году при изучении фосфоресценции солей урана. Исследования радиоактивности продолжили Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри с соединениями тория и солями урана. Ими были выделены высокоактивные элементы полоний и радий. Они обнаружили, что радиоактивные элементы испускают 3 вида проникающей радиации, α-, β- и γ- лучи.

С развитием ядерной физики строение атома и суть радиоактивности стали более понятными. Некоторые тяжелые ядра являются нестабильными и распадаются (выделяя материю или энергию) через некоторое время. Три вида радиации, обнаруженные Кюри, вызываются соответствующими видами распадов: альфа-распад (выделение альфа-частицы — ядра гелия-4), бета-распад (испускание высокоэнергичного электрона), гамма-распад (испускание сверхвысокочастотной электромагнитной волны).

Деление

Основная статья: Деление ядра

Синтез

Основная статья: Ядерный синтез

Ядерное оружие

Основная статья: Ядерное оружие

Мирные ядерные технологии

Ядерная энергетика

Основная статья: Ядерная энергетика

Энергия, выделяемая в ядерных реакциях, может быть преобразована в электричество и тепловую энергию для использования в различных отраслях народного хозяйства. 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 преобразуется в тепло.

Использование в медицине

Основная статья: Ядерная медицина

В медицине обычно используются различные нестабильные элементы для проведения исследований или терапии.

Индустриальные применения

Обработка материалов

Ядерная безопасность