Излучение солнца обусловлено энергией выделяющейся при термоядерной реакции

Самой вероятной гипотезой оказалась гипотеза синтеза элементов в результате ядерных реакций в недрах звезд.

В 1935 году Ханс Бете выдвинул гипотезу, что источником солнечной энергии может быть термоядерная реакция превращения водорода в гелий. Именно за это Бете получил Нобелевскую премию в 1967 году.

Химический состав Солнца примерно такой же, как и у большинства других звезд. Примерно 75 % – это водород, 25 % – гелий и менее 1 % – все другие химические элементы (в основном, углерод, кислород, азот и т.д.). Сразу после рождения Вселенной «тяжелых» элементов не было совсем. Все они, т.е. элементы тяжелее гелия и даже многие альфа-частицы, образовались в ходе «горения» водорода в звездах при термоядерном синтезе. Характерное время жизни звезды типа Солнца десять миллиардов лет.

Основной источник энергии – протон-протонный цикл – очень медленная реакция (характерное время 7,9•10 9 лет), так как обусловлена слабым взаимодействием. Ее суть состоит в том, что из четырех протонов получается ядро гелия. При этом выделяются пара позитронов и пара нейтрино, а также 26,7 МэВ энергии. Количество нейтрино, излучаемое Солнцем за секунду, определяется только светимостью Солнца. Поскольку при выделении 26,7 МэВ рождается 2 нейтрино, то скорость излучения нейтрино: 1,8•10 38 нейтрино/с.

Прямая проверка этой теории – наблюдение солнечных нейтрино. Нейтрино высоких энергий (борные) регистрируются в хлор-аргонных экспериментах (эксперименты Дэвиса) и устойчиво показывают недостаток нейтрино по сравнению с теоретическим значением для стандартной модели Солнца. Нейтрино низких энергий, возникающие непосредственно в рр-реакции, регистрируются в галлий-германиевых экспериментах (GALLEX в Гран Сассо (Италия – Германия) и SAGE на Баксане (Россия – США)); их также «не хватает».

По некоторым предположениям, если нейтрино имеют отличную от нуля массу покоя, возможны осцилляции (превращения) различных сортов нейтрино (эффект Михеева–Смирнова–Вольфенштейна) (существует три сорта нейтрино: электронное, мюонное и тауонное нейтрино). Т.к. другие нейтрино имеют гораздо меньшие сечения взаимодействия с веществом, чем электронное, наблюдаемый дефицит может быть объяснен, не меняя стандартной модели Солнца, построенной на основе всей совокупности астрономических данных.

Каждую секунду Солнце перерабатывает около 600 миллионов тонн водорода. Запасов ядерного топлива хватит еще на пять миллиардов лет, после чего оно постепенно превратится в белый карлик.

Центральные части Солнца будут сжиматься, разогреваясь, а тепло, передаваемое при этом внешней оболочке, приведет к ее расширению до размеров, чудовищных по сравнению с современными: Солнце расширится настолько, что поглотит Меркурий, Венеру и будет тратить «горючее» в сто раз быстрее, чем в настоящее время. Это приведет к увеличению размеров Солнца; наша звезда станет красным гигантом, размеры которого сравнимы с расстоянием от Земли до Солнца! Жизнь на Земле исчезнет или найдет пристанище на внешних планетах.

Мы, конечно, будем заранее поставлены в известность о таком событии, поскольку переход к новой стадии займет примерно 100–200 миллионов лет. Когда температура центральной части Солнца достигнет 100 000 000 К, начнет сгорать и гелий, превращаясь в тяжелые элементы, и Солнце вступит в стадию сложных циклов сжатия и расширения. На последней стадии наша звезда потеряет внешнюю оболочку, центральное ядро будет иметь невероятно большую плотность и размеры, как у Земли. Пройдет еще несколько миллиардов лет, и Солнце остынет, превратившись в белый карлик.

Источник

в. Деление ядер. Цепная реакция деления ядер. Ядерная энергетика

А 1	При самопроизвольном делении атомного ядра происходит
1) испускание ядром электромагнитных волн 2) разделение ядра на ядро меньшей массы и — частицу 3) разделение ядра на два соразмерных по массе ядра 4) любой из указанных процессов
А 2	В результате деления тяжелого атомного ядра происходит
1) разделение ядра на меньшее ядро и — частицу 2) разделение ядра на два соразмерных по массе ядра и испускание нейтронов 3) разделение ядра на отдельные протоны и нейтроны 4) испускание ядром одного или нескольких нейтронов

А 3	Ядерной реакцией деления является
1) 2) 3) 4)
А 4	Реакция распада ядра на два ядра идёт с выделением энергии. При этом А. суммарная масса покоя ядер и меньше массы покоя исходного ядра Б. суммарная энергия связи протонов и нейтронов в ядрах и больше, энергии связи этих частиц в исходном ядре . Какое(-ие) из утверждений правильно(-ы)
1) только А	2) только Б
3) и А, и Б	4) ни А, ни Б
А 5	Какие из перечисленных ниже веществ используются в качестве топлива на атомных электростанциях? Б. каменный уголь 1) А, Б, Г 2) А, Б 3) только А 4) А, Б, В, Г
А 6	Ниже приведена одна из возможных реакций радиоактивного распада урана U ¾® 2 n + Kr + Ba При этом осколки имеют кинетическую энергию около 190 МэВ. Какое из ниже приведенных утверждений верно? А. сумма зарядов осколков точно равна заряду ядра урана Б. масса осколков точно равна массе исходного атома
1) только А	2) только Б
3) и А, и Б	4) ни А, ни Б
А 7	Для возникновения цепной реакции при делении тяжелых ядер наиболее существенно соотношение числа образующихся в ядерной реакции и поглощаемых в системе 1) -квантов 2) нейтронов 3) протонов 4) электронов

Какая ядерная реакция может быть использована для получения цепной реакции деления?

1)	Cm + n ¾® 4 n + Mo + Xe
2)	C ¾® Li + Li
3)	Th + n ¾® In + Nb
4)	Cm ¾® Tc + I

При попадании теплового нейтрона в ядро урана происходит деление ядра. Какие силы разгоняют осколки ядра?

Источник

Излучение солнца обусловлено энергией выделяющейся при термоядерной реакции

В ядре Солнца осуществляется протон-протонная термоядерная реакция, в результате которой из четырёх протонов образуется гелий-4. При этом известно, что мощность излучения Солнца составляет 3,83·10 26 Вт.

Установите соответствие между физическими величинами иx значениями. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.