CC BY
79Проблема усугубляется тем, что количество отходов из года в год увеличивается. Мировое сообщество должно задуматься об открытии новых эффективных методов переработки ОЯТ.
Улучшить ситуацию могут реакторы на быстрых нейтронах. Данный вид реакторов позволяет использовать в качестве топлива отходы, полученные от других видов реакторов, замыкая, таким образом, топливный цикл. Эта версия развития открывает к использованию все природные ресурсы урана (235 и 238), а также тория и наработанного оружейного плутония, и тогда разведанных запасов хватит на (по разным оценкам) приблизительно 2500 лет, с учетом неукоснительного роста энергопотребления и дефицита ресурсов. Реакторы на быстрых нейтронах вовлекают в генерацию и идущий сегодня на склады/свалки уран-238, содержание которого в добытой руде составляет оставшиеся 99,3%; а плутоний, нарабатываемый в БН, отлично подходит в качестве топлива для оперируемых сегодня тепловых реакторов, то есть в быстрых реакторах образуется больше топлива, чем потребляется [2].
Список литературы
1. Глава 7. Проблема радиоактивных отходов. [Электронный ресурс]. Режим доступа:http://portal.tpu.ru/files/personal/rikhvanov/AutoPlay/Docs/index.íiles/glav.file s/oglav.files/glava7.htm/ (дата обращения: 05.02.2017).
2. Кайнова А.В. Концепт будущего ядерной энергетики / Кайнова А.В., Кузьма М.М., Мулин М.М., Субарев М.А. / Будущее технической науки: Н. Новгород, 2017.
ЭФФЕКТ ХОЛЛА Шарафутдинова Г.Г.
Шарафутдинова Гульназ Гильмитдиновна - студент, физико-математический факультет, Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы, г. Уфа
Аннотация: в данной статье рассматривается эффект Холла. Цель статьи является показать значимость эффекта Холла, также применение и свойства. Ключевые слова: эффект Холла, электроны, заряд, поле.
При движении электрического заряда в магнитном поле на него воздействует отклоняющая сила. Именно на этом принципе основана работа таких экспериментальных установок, как синхрофазотрон, широко использующихся в исследованиях в области физики элементарных частиц: в них заряженные частицы оказываются пойманными в тороидальную
(в форме бублика) магнитную ловушку и летают по кругу внутри неё. В малых масштабах этот эффект используется в устройстве микроволновой печи — в ней электроны, циркулируя в магнитном поле, производят сверхвысокочастотное излучение, разогревающее пищу.
Представьте, что на столе перед вами лежит кусок проводящей проволоки, а магнитное поле направлено перпендикулярно плоскости крышки стола. Если по проволоке пропустить ток, магнитное поле заставит заряды внутри провода отклоняться в одну сторону (вправо или влево от направления тока, в зависимости от ориентации магнитного поля и полярности зарядов). Смещаясь от направления прямолинейного движения внутри проводника, заряды будут скапливаться в приграничной зоне, пока силы взаимного электростатического отталкивания между ними, возникающие в силу закона Кулона, не уравновесят отклоняющую силу
воздействия магнитного поля на ток. После этого ток снова потечёт прямолинейно, однако на проводнике возникнет разность электрических потенциалов в плоскости, перпендикулярной как направлению тока, так и направлению силовых линий магнитного поля, вызванная перераспределением электрических зарядов в плоскости сечения проводника, а величина этой разности потенциалов будет пропорциональна силе тока и напряженности магнитного поля.
Первым поперечное электрическое напряжение, возникающее под воздействием внешнего магнитного поля, по вышеописанной схеме измерил в 1879 году Эдвин Холл. Он осознал, что направление вектора напряжения будет зависеть от того, какие заряды — отрицательные или положительные — являются носителем тока. И, в результате проведённых опытов, Холл первым в мире наглядно продемонстрировал, что электрический ток в металлах создаётся направленным движением отрицательно заряженных электронов. А до этого опыта учёные сомневались и относительно полярности зарядов-носителей тока, и относительно того, воздействует ли магнитное поле на заряженные частицы внутри проводника или на саму неподвижную структуру проводника.
Эффект Холла относится к группе гальваномагнитных явлений и заключается в том, что под действием магнитного поля, перпендикулярного к электрическому току, электроны в материале отклоняются перпендикулярно как направлению электрического тока, так и магнитного поля [1]. С помощью эффекта Холла стало возможным понять суть процессов проводимости в полупроводниках и провести грань между полупроводниками и другими типами плохо проводящих материалов. Это обусловлено тем, что измерение ЭДС (разности потенциалов) Холла, возникающей в материале перпендикулярно направлению электрического тока и внешнего магнитного поля, дает возможность непосредственно определить концентрацию и знак носителей заряда [2]. Последнее позволяет определить принадлежность материала к тому или иному типу полупроводников (р или п-типа). Основная причина эффекта Холла — искривление траекторий носителей тока (электронов проводимости и дырок) в магнитном поле.
Эффект Холла играет важную роль при исследовании физических свойств проводящих материалов. И это самое главное его применение. Действительно, измеряя Дфх, I и В, можно вычислить такую важную характеристику, как концентрация свободных носителей зарядов в веществе при различных условиях. Ожидалось, что эта концентрация будет по порядку величины такой же, как концентрация атомов,— ведь именно от атомов кристаллической решетки «отрываются» свободные электроны. Это ожидание оправдалось для многих металлов, но не подтвердилось для полупроводников. У них концентрация свободных зарядов оказалась на много порядков меньше и к тому же сильно зависела от температуры. Но самый неожиданный вывод заключался в том, что по результатам опытов заряд свободных носителей во многих полупроводниках должен быть положительным!
Список литературы
1. Батавин В.В. Измерение параметров полупроводниковых материалов и структур //
Москва: Радио и связь, 1985.
2. Дурасова Ю.А. Эффект холла // Москва, 2011.
