Экология и производственная безопасность

303 сти) возникновения и развития типовых аварий при внезапном прекращении энергообеспечения, которая определяет- ся при комплексном анализе взрыво- опасности конкретных технологических блоков (систем). Энергия покоя – энергия, кото- рой обладает частица в покоящемся со- стоянии (т.е. когда ее скорость равна нулю). Энергия покоя связана с вели- чиной массы покоя m частицы соотно- шением Е = mс 2 , где с – скорость света в вакууме. Энергия связи – разность между энергией связанного состояния некото- рой совокупности частиц и энергией такого состояния, когда эти частицы раз- делены и удалены друг от друга. Для молекулы какого-либо соединения энер- гия связи – энергия химической связи, для атомного ядра – энергия связи ядра, т. е. нейтронов и протонов. Уменьшение массы при образовании ядра из нукло- нов означает, что при этом уменьшает- ся энергия этой системы нуклонов на величину энергии связи Е св . Величину энергии связи можно представить в следующем примере: при образовании 4 г гелия выделяется та- кое же количество энергии, как и при сгорании 1,5 – 2 вагонов каменного угля. Различают полную энергию связи ядра, удельную энергию связи (или сред- нюю энергию связи на нуклон) и энер- гию связи отдельных частиц в ядре. Полная энергия связи – энергия, необходимая для разложения ядра на отдельные протоны и нейтроны, или, что то же, энергия, выделяемая при син- тезе ядра из отдельных нейтронов и протонов. Зная массу ядра М , состоя- щую из Z протонов и N ( А –Z ) нейтро- нов, можно определить его энергию связи Е св по формуле Е св =  м с 2 = ( Zm р + Nm n – М я ) с 2 , где m p – масса протона; m n – масса нейт- рона;  м – дефект масс (разность  м меж- ду точной массой ядра М (в массовых единицах, МЕ ) и массовым числом А :  м = М – А ); с – скорость света. Удельная энергия связи ( средняя энергия связи на нуклон) Е св.уд – средняя энергия связи, приходящаяся на 1 нук- лон ядра: Е св.уд = Е св / А . В практике, свя- занной с радиацией, применяется непол- ная энергия связи Е , а энергия связи е н , отнесенная к массовому числу А и получившая название «средняя энер- гия связи на нуклон», которуюможно оп- ределить по следующему соотношению: е н = Е / А . Проведенные специалистами ис- следования зависимости средней энер- гии связи на нуклон е н и массового чис- ла А показали, что при увеличении чис- ла нуклонов в легких нуклидах или при их уменьшении в тяжелых нуклидах энергия связи на нуклон возрастает до той величины, пока не достигнет мак- симума в области с 60 А, где расположе- ны изотопы Fe,Ni, Co (середина перио- дической таблицы Менделеева). (По этой причине, ввиду термоядерных про- цессов на Солнце, железо – наиболее распространенный элемент Солнечной системы и литосферы Земли.) Исходя из сказанного, при соеди- нении ядер легких изотопов (термоядер- ный процесс) или при расщеплении ядер (ядерный процесс) будет выделяться энергия. Величина удельной энергии связи для большого количества ядер примерно постоянна и составляет около 8,6 Мэв, в области тяжелых ядер она уменьша- Эне-Эне