Атомная частица: от массы и заряда к свойствам вещества.(2часть)

Первая часть была уже опубликована, сделаю маленькое отступление расскажу притчу про атом.
Атом - вселенная в миниатюре.
Однажды молодой человек спросил у своего учителя:
-Учитель, скажи мне, что такое атом?
Учитель улыбнулся и ответил:
-Это самая маленькая частица, которая существует в мире. Она состоит из ядра и электронов. Ядро - это самая маленькая часть атома, которая содержит почти всю массу атома. Электроны - это маленькие частицы, которые вращаются вокруг ядра. Атом - это очень маленькая частичка, но она может содержать в себе всю энергию, необходимую для создания всего мира.
Молодой человек был поражен этим ответом и спросил:
-А что происходит с атомом, когда он разрушается?
-Когда атом разрушается, ядро распадается на протоны и нейтроны, которые становятся свободными частицами. Эти частицы могут объединяться, чтобы создать новые атомы или молекулы.
-Как это происходит? - спросил молодой человек.
-Все зависит от энергии, которую имеют эти свободные частицы. Если у них достаточно энергии, они могут объединиться и создать новый атом. Но если энергии недостаточно, они просто разлетаются в разные стороны.
Так молодой человек понял, что атом - это не просто маленькая частичка, а целая вселенная в миниатюре. И то, как он будет разрушаться и объединяться, зависит от его энергии и взаимодействия с другими частицами.

2 часть
⦁ Здесь они начинают приближаться к его взрыву. Если вы поместите кусок плутония в сильное нейтронное поле, в плотный нейтронный импульс, так что почти ничего не осталось для достижения критических состояний, а затем увеличите плотность на 25%, чтобы он прошел эти критические условия и перешел в сверхкритическое состояние, тогда начнется цепная ядерная реакция А и осколки взорвутся. Требуются два фактора: создать мощное нейтронное поле для исходного компонента, а затем сжать его внутри этого плотного нейтронного поля, переведя в сверхкритическое состояние. Как? Динамит взорвался со всех сторон! При использовании очень мощного взрывчатого вещества скорость его ударной волны (особенно в металлах) составляет около 5-6 км/с (металлы). Складывание в обе стороны – 10-12 километров в секунду. Давление ударной волны проходит через деталь, сжимая ее в плотную альфа-фазу. Скорость 5-6 км/сек реальна - мы не массу ускоряем, это не скорость объекта, а скорость ударной волны! Скорость звука, возникающего при ударе молотка о рельс, также составляет несколько километров в секунду.
⦁ В этом и есть решение, ключ к детонации плутония: необходимо организовать точную и быструю детонацию взрывчатого вещества со всех сторон куска плутония на начальной «легкой» стадии, что позволит быстро перевести плутоний из лёгкой. Превратите кристаллическую фазу в плотную фазу, одновременно погружая ее в очень плотное нейтронное поле. Поле создается специальным устройством или компонентом бомбы, так называемым ПНИ (импульсный нейтронный инициатор). При срабатывании он производит пиковое излучение нейтронов и поток нейтронов высокой плотности. В этот момент взрывной слой вокруг плутония взрывается из нескольких точек строго одновременно и контролируется с точностью до микросекунд или миллионных долей секунды. Происходит внутренний сферический взрыв – имплозия. Главное — взорваться внутрь и сжать объект. При этом оно должно было быть предельно точным – при малейшем искажении или неровностях ударной волны плутониевое ядро должно было разлитеться. Только если ударная волна окажет совершенно симметричное давление со всех сторон, плутониевое ядро нигде не разобьется, а вместо этого все потенциальные фрагменты сожмутся к центру – и плутоний перейдет в плотную альфа-фазу, не разрушившись. Поэтому имплозия должна быть очень качественной – прежде всего с точки зрения скорости и однородности, а также стабильного давления волнового фронта. Имплозивная масса является ключом к взрывам.
⦁ Термоядерные реакции (синоним: реакции ядерного синтеза) — это ядерные реакции, в которых легкие атомные ядра объединяются с образованием более тяжелых атомных ядер.
⦁ Чтобы произошла реакция синтеза, стартовые ядра должны преодолеть электростатическое отталкивание (см. ниже), а для того, чтобы произошла эта реакция, они должны обладать высокой кинетической энергией. Если предположить, что кинетическая энергия атомных ядер определяется их тепловым движением, то можно сказать, что реакции синтеза требуют высоких температур. Вот почему реакцию называют «термоядерной реакцией». Идея "слойки", пришла на ум сначала Теллеру, потом в 1948 А. Д. Сахарову, затем британским ученым. Но про это я писать не буду слишком долго расписывать, (можно найти источники про это и почитать, кому будет интересно). Одной из первых и наиболее убедительных идей создания термоядерной взрывчатки было просто окружить ядро атомной бомбы слоем термоядерного топлива. Излучение от взрыва атомной бомбы может сжать от семи до 16 слоев топлива, перемежающихся слоями делящегося материала, нагревая его до температуры, почти такой же сильной, как само делящееся ядро. Эту идею впервые предложил Э. Теллер в 1946 г. Эта система имеет много потенциальных преимуществ. Быстрые нейтроны, образующиеся в ходе реакций в слое термоядерного топлива, вызывают деление соседнего слоя делящегося материала, что приводит к значительному увеличению энерговыделения. Ионизация и сжатие термоядерного топлива в процессе взрыва должны существенно повысить его плотность и резко повысить скорость термоядерной реакции.
⦁ Расчеты показывают, что при температуре взрыва атома инициируется только одна реакция: реакция между дейтерием и тритием.
⦁ D + T-> He4 + n + 17,588 МэВ
⦁ Для полного использования всех нейтронов первичного заряда необходим слой дейтерида толщиной не менее 12 сантиметров. Помимо производства трития, реакция распада лития еще больше повышает температуру, помогая запустить ядерный синтез. Захват всех нейтронов высвободит примерно 2,5% триггерной мощности. Все это тепло пойдет непосредственно в топливо.
⦁ Урановая оболочка, окружающая термоядерное топливо, изначально действует как изолятор, не позволяя энергии покидать топливный бак. Без них топливо, состоящее из легких элементов и, следовательно, полностью ионизированное, было бы полностью прозрачным для теплового излучения и не нагревалось бы до высоких температур. Непрозрачный уран поглощает эту энергию и возвращает часть ее топливу. Кроме того, они увеличивают степень сжатия топлива и подавляют его тепловое расширение. На втором этапе уран распадается за счет нейтронов, образующихся при термоядерном синтезе. Эта схема актуальна для реализации.
Атомная частица - это наименьшая частица вещества, которая может существовать в природе. Свойства атомной частицы зависят от ее массы, заряда и других характеристик.
Масса - это количество материи, содержащейся в атомной частице. Она измеряется в единицах массы, таких как граммы или килограммы. Атомные частицы могут иметь разные массы, но обычно они находятся в диапазоне от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч масс атома водорода.
Заряд - это свойство атомной частицы, которое определяет ее взаимодействие с другими частицами. Атомные частицы обладают электрическим зарядом, который может быть положительным или отрицательным. Положительный заряд имеет атом водорода, а отрицательный - атом кислорода.
Атомные частицы также могут обладать магнитным моментом, который определяется их спином. Спин - это вращение атомной частицы вокруг своей оси. Магнитный момент определяется направлением магнитного поля, созданного спином частицы.
Кроме того, атомные частицы могут обладать другими свойствами, такими как энергия связи, которая определяет силу, с которой частицы связаны друг с другом в молекуле. Также атомные частицы имеют форму, которая определяется их электронной структурой.
В целом, свойства атомной частицы являются важными для понимания свойств вещества и его взаимодействия с окружающей средой.
частица атомная её свойства