Cтраница 2
Для коэффициента размножения в быстрых реакторах конечных размеров должно быть получено другое выражение, учитывающее потери нейтронов из-за утечки, а также поглощение и рождение нейтронов во всем энергетическом интервале. [16]
Следует обратить особое внимание на два момента в уравнении (3.3), Во-первых, в нем не учитываются потери нейтронов вследствие миграции их через границы элементарного объема. Во-вторых, совершенно не отражается рассеяние в настоящей модели, поскольку реакции рассеяния не оказывают влияния на плотность нейтронов. Оба эти момента следуют из предположения о бесконечности среды и, следовательно, однородности плотности нейтронов. В случае реакторов конечных размеров поперечные сечения рассеяния влияют на баланс нейтронов. [17]
Особенно важной является реакция (11.42), которая интенсивно идет под действием быстрых ( Еп 5 МэВ) нейтронов и в которой воспроизводство трития идет без потери нейтронов. Конструктивное оформление этой идеи также наталкивается на большие труд - ности. [18]
Особенно важной является реакция (11.42), которая интенсивно идет под действием быстрых ( Еп 5 МэВ) нейтронов и в которой воспроизводство трития идет без потери нейтронов. Конструктивное оформление этой идеи также наталкивается на большие трудности. [19]
Уменьшение размеров активной зоны увеличивает долю нейтронов, уходящих из зоны, и уменьшает возможность развития цепной реакции. Потери нейтронов пропорциональны площади поверхности 5, а размножение нейтронов пропорционально массе делящегося вещества, а следовательно, его объему V. [20]
![]() |
Сравнительные замедляющие свойства различных материалов. [21] |
Для протекания самоподдерживающейся реакции деления необходимо, чтобы в системе уран - графит после поглощения одного теплового нейтрона возникало более одного нейтрона. Потери нейтронов могут происходить в результате поглощения их различными примесями, заключенными в графите, а также в результате вылета за пределы системы. Разумеется, что совершенно неизбежно поглощение нейтронов ураном. [22]
Потери нейтронов в любом реакторе могут быть снижены путем уменьшения поглощения нейтронов в замедлителе. Таким замедлителем, исключительно слабо поглощающим нейтроны, является тяжелая вода. Реакторы с тяжелой водой могут работать на естественном уране, что следует отнести к их достоинствам. [23]
Уменьшение размеров активной зоны увеличивает долю нейтронов, уходящих из зоны, и уменьшает возможность развития цепной реакции. Потери нейтронов пропорциональны площади поверхности S, а размножение нейтронов пропорционально массе делящегося вещества, а следовательно, его объему V. Минимальная масса делящихся веществ, находящихся в активной зоне критических размеров, называется критической массой. [24]
Уменьшение размеров активной зоны увеличивает долю нейтронов, уходящих из зоны, и уменьшает возможность развития цепной реакции. Потери нейтронов пропорциональны площади поверхности S, а размножение нейтронов пропорционально массе делящегося вещества, а следовательно, его объему V, Для делящегося вещества сферической формы S - 2, V-Ra, S / V - / R. Минимальная масса делящихся веществ, находящихся в активной зоне критических размеров, называется критической массой. [25]
![]() |
Схема уранового реактора. [26] |
Часть нейтронов, образующихся при делении ядер урана, поглощается ядрами 238U, а также ядрами атомов других веществ, содержащихся в реакторе ( например, ядрами осколков деления), другая диффундирует за пределы котла. Однако потери нейтронов через поверхность реактора все же настолько велики, что существуют ( как и в случае цепной реакции в чистом 235U) некие критические размеры реактора, ниже которых цепная реакция в нем осуществлена быть не может. Ясно, что при увеличении размеров относительная доля нейтронов, захватываемая ядрами веществ реактора ( объемный эффект, пропорциональный убу линейных размеров), увеличивается, а доля нейтронов, уходящих из реактора через его поверхность ( эффект, пропорциональный квадрату линейных размеров), уменьшается. [27]
При проведении анализа возможно поглощение тепловых нейтронов в исследуемом образце в том случае, если в нем присутствуют элементы с высоким эффективным сечением захвата тепловых нейтронов, такие, как литий, бор, кадмий, редкоземельные элементы. Для учета этой потери нейтронов проводят измерение потока нейтронов, возникающего при анализе эталонного препарата. Затем повторяют измерение, поместив эталонный препарат за кадмиевый экран толщиной 1 мм, который полностью поглощает тепловые нейтроны. [28]
Дополнительно к условию аа 0 предположим, что отражатель имеет бесконечно большой радиус. Хотя поглощение в отражателе отсутствует, некоторые потери нейтронов будут иметь место вследствие того, что для вошедшего в оболочку нейтрона имеется конечная вероятность не вернуться обратно в активную зону. [29]
В действительности критическая масса находится в сложной зависимости от многих факторов, в том числе от формы материала, его состава, присутствия примесей, которые, взаимодействуя с нейтронами, препятствуют осуществлению реакций деления. Например, с помощью соответствующего отражателя нейтронов, расположенного вокруг делящегося материала, потери нейтронов за счет их рассеяния могут быть уменьшены, и, таким образом, критическая масса также может быть уменьшена. [30]