Соединение деления и синтеза и исчезнет вся масса. Почему этого не происходит?

Меня смущает тот факт, что в процессе деления массы "продуктов" меньше массы "реагентов". А в процессе синтеза массы «продуктов» меньше масс «реагентов».

Тогда мой первый вопрос: могу ли я получить атом, расщепить его, затем синтезировать, затем расщепить и т. д. и т. д. И получите не массу и чистую энергию? Я знаю, что это неправильно, но я не знаю, почему так.

Если вы скажете мне, что этот процесс возможен, то как можно восстановить определенный изотоп урана? Я вижу в этом проблему, потому что наличие меньшей массы у «продуктов», чем у «реагентов», показывает, что ядерные процессы необратимы, если только я каким-то образом не привнесу массу.

Мой второй вопрос: проявляется ли разница масс, например, в том, что «нуклоны теперь весят меньше» или как в « Икс число нуклонов исчезло».

Что такое чистая энергия, кстати, по-вашему? (Фотоны?) Частицы распадаются на свои продукты, а продукты распада удовлетворяют многочисленным условиям. По этой ссылке перечислены многие из них: profmattstrassler.com/articles-and-posts/…
Ну, может быть, вы получите м с 2 объем работы, где м это масса исходной массы, которая подвергается делению.
Полезная энергия будет гораздо меньше! (То есть с делением и синтезом. Однако аннигиляция материи и антиматерии могла бы сделать это.)
Ты прав, хе-хе. Как мне тогда это сформулировать?
Вы также должны изучить механизмы этих процессов, это позволит вам понять, почему вы ошибаетесь.
Все эти процессы также подчиняются законам термодинамики, а это значит, что нельзя извлечь всю их внутреннюю энергию в виде работы. Тот факт, что что-то является процессом ядерной физики или физики элементарных частиц, а не химическим, не означает, что термодинамика неприменима, может просто потребоваться привыкнуть к тому, как в этих случаях определяются термальные ванны.
Где я могу увидеть, как здесь определяются термальные ванны? Я этого не вижу.

Ответы (3)

Неверно, что во всех процессах синтеза и деления масса продуктов меньше массы реагентов. Это справедливо только для экзотермических реакций.

Изменение массы связано с изменением энергии связи нуклонов (заметим, что изменение энергии связи составляет порядка 1 МэВ, а масса нуклонов составляет около 940 МэВ). Общая масса ядра представляет собой сумму масс его нуклонов за вычетом энергии связи, поэтому более тесная связь означает меньшую массу. Энергия связи ядра может быть вычислена с помощью полуэмпирической формулы массы Вайцзеккера:Энергия связи на нуклон

На этом графике вы можете увидеть энергию связи на нуклон. Для изотопов легче железа ядра могут стать более стабильными, если они сливаются (они перемещаются вправо на графике) и при этом высвобождают энергию (уменьшают свою массу). С другой стороны, деление происходит в более тяжелых ядрах (они уходят влево) и тоже высвобождает энергию. Но в обоих случаях максимальная высвобождаемая энергия дается приведенным выше графиком: вы можете получить только в сумме, независимо от того, какие промежуточные шаги вы сделаете, разницу в 9 МэВ/нуклон между 56 Fe и 1 H, что соответствует слиянию 26 протонов и 30 нейтронов вместе с образованием ядра железа. И, очевидно, ядра железа имеют массу!

да ! красиво с графикой

Тогда мой первый вопрос: могу ли я получить атом, расщепить его, затем синтезировать, затем расщепить и т. д. и т. д. И получите не массу и чистую энергию? Я знаю, что это неправильно, но я не знаю, почему так.

Нет, ты не можешь. В дополнение к специальной теории относительности, где инвариантные массы сложных объектов являются «длиной» их энергии импульса, суммированной с четырьмя векторами, что позволяет получить выигрыш в энергии, атомно-ядерный уровень является квантово-механическим, а не классическим.

В квантовой механике в дополнение к сохранению энергии импульса и углового момента есть сохранение квантовых чисел, и в этом конкретном предложении именно сохранение барионного числа не допускает сценария.

В лучшем/худшем случае ядро ​​с атомным номером A может иметь свободные нуклоны A (нейтроны/протоны).

Кроме того, при делении часть осколков стабильна, опять же из-за правил квантовой механики: как расположены энергетические уровни в эффективном ядерном потенциале.

При слиянии снова сохраняются барионные числа, и снова не все состояния могут быть связаны из-за ядерного потенциала.

Мой второй вопрос: проявляется ли разница в массе, например, в том, что «нуклоны теперь весят меньше» или в том, что «х число нуклонов исчезло».

Избыточная энергия проявляется как кинетическая энергия фрагментов, а также может проявляться как гамма-лучи (фотоны), если это позволяют спиновые квантовые числа. Опять же, нуклоны не исчезают, барионное число сохраняется.

Что касается второй части вашего ответа, я хотел узнать о разнице в массе. В процессе деления нуклоны могут иметь KE, и я думаю, это то, что вы называете «избыточной энергией», но они также имеют меньшую массу. Является ли тогда случай «нуклоны весят меньше»? Всегда ли сохраняется барионное число? Спасибо.
В процессе деления ядро ​​распадается на осколки, содержащие барионы (в данном случае протоны и нейтроны) в связанных состояниях ядерной силы. Связанный означает, что «энергия связи» может быть назначена для каждого нуклона, если взять разность суммарной массы свободных нуклонов с массой ядра и разделить эту разницу на количество нуклонов. en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_binding_energy . Сохранение барионного числа абсолютно сохраняется в пределах точности нашего эксперимента. Распада протона не наблюдалось.

Если уран подвергается делению, его продукты слишком массивны, чтобы выделять энергию при синтезе. Атомы должны быть меньше железа, чтобы выделять энергию в результате синтеза.

Соединение деления и синтеза и исчезнет вся масса. Почему этого не происходит?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v