Потеря - нейтрон
Cтраница 3
Очевидно, что критическая масса зависит от формы активной зоны, и для шара она будет минимальной. Для уменьшения потери нейтронов активную зону окружают специальным материалом отражателем ( графит, вода), отскакивая от которого, нейтроны частично возращаются обратно. Наличие отражателя уменьшает критическую массу. Если в активной зоне имеет место потеря нейтронов из-за поглощения их какими-либо примесями при плохой очистке урана, то эта потеря может быть компенсирована только уменьшением потери в окружающую среду. Поэтому чем чище материал в реакторе, тем меньше критическая масса актив-ной зоны. [31]
Для осуществления цепной реакции реактор должен содержать такое количество расщепляющегося вещества, которое превосходило бы определенную критическую массу. Последняя определяется потерей нейтронов при выходе их из реакционного объема или абсорбцией материалами стенок реактора. [32]
 |
Содержание различных ато - Таким образом, этот процесс, мов в продуктах деления. раз начавшись, мог бы при. [33] |
Необходимо, чтобы количество вещества, взятого в реакцию, было не меньше некоторой определенной для данного процесса величины, называемой критической массой. Во избежание бесполезной потери нейтронов в окружающее пространство и торможения начавшейся реакции необходимо, чтобы взятое в реакцию количество вещества было достаточно велико. [34]
 |
Водо-водя-ной реактор ( обозначения - 9 - 1. [35] |
Часть их уходит в окружающую среду, а часть возвращается обратно в реактор. Благодаря этому уменьшается бесполезная потеря нейтронов. Тепловые нейтроны, скопившиеся вблизи ТВЭЛ, образуют как бы нейтронное облако, в котором они ведут себя подобно другим частицам материи: сталкиваются с атомами, обмениваясь энергией ( тепловое движение), диффундируют в места, где их концентрация ниже. Нейтроны, находящиеся вблизи ядер урана, захватываются ими. На место поглощенных нейтронов из замедлителя диффундируют новые. В свою очередь нейтроны, вылетающие из ТВЭЛ, пополняют их запас в замедлителе. Выделяющееся при распаде тепло передается циркулирующей в трубках ( каналах) жидкости, называемой теплоносителем. В качестве теплоносителя в них используется вода, а замедлителя - графит. [36]
Бак окружен графитовым отражателем с боков и дна. Такой отражатель уменьшает потерю нейтронов реактором и, следовательно, уменьшает критические размеры размножающей среды, необходимые для осуществления цепной реакции. [37]
Отрицательный температурный коэффициент реактивности реактора обусловлен тем, что при случайном увеличении мощности и, следовательно, большем разогреве реактора уменьшается плотность замедлителя. В связи с этим увеличивается потеря нейтронов, вызванная утечкой их из реактора. В этом случае коэффициент размножения системы автоматически уменьшается и мощность реактора становится равной первоначальной величине. После прогрева и установления равновесной концентрации ксенона ( Хеш) реактор длительное время может работать на стационарном режиме при выключенных стержнях автоматического регулирования. [38]
Отрицательный температурный коэффициент реактивности реактора обусловлен тем, что при случайном увеличении мощности и, следовательно, большем разогреве реактора уменьшается плотность замедлителя. В связи с этим увеличивается потеря нейтронов, вызванная утечкой их из реактора. В этом случае коэффициент размножения системы автоматически уменьшается и мощность реактора становится равной первоначальной величине. После прогрева и установления равновесной концентрации ксенона ( Хе135) реактор длительное время может работать на стационарном режиме при выключенных стержнях автоматического регулирования. [39]
Влияние блокового расположения меньше сказывается на9 окончательном результате для системы уран - простая вода. Атомы водорода очень эффективны в замедлении, и потеря нейтронов при резонансном поглощении не так велика в этом случае и для гомогенной смеси. [40]
Теоретические вычисления показывали, что для реактора, или котла, требуется много тонн урана и графита. Его размеры должны быть настолько велики, чтобы свести до минимума потерю нейтронов с поверхности и получить фактор размножения нейтронов больше единицы. При наличии достаточных количеств чистой окиси урана уже в июле 1942 г. производство металлического урана не было налажено до 1943 г. Тем не менее 2 дек. Реактор с графитовым замедлителем был загружен небольшим количеством имевшегося металлического урана и главным образом прессованной окисью урана. [41]
Размеры куска активно делящегося вещества или активной зоны реактора, при которых потеря нейтронов, улетающих через внешнюю поверхность, снижается настолько, что коэффициент размножения k становится равным единице ( и поэтому начинает развиваться самоподдерживающийся цепной процесс деления ядер), называют критическими размерами, а соответствующую массу - критической массой. [42]
 |
Схема лавинообразного деления. [43] |
ПримеЕштельно к атомной бомбе это значит, что для лавинного развития распада должен быть по возможности использован каждый нейтрон. Иначе говоря, должна быть сведена к минимуму бесполезная ( для взрыва) потеря нейтронов за счет их простого захвата или вылета из реакционной системы без взаимодействия с ядрами. [44]
Стремление увеличить конкурентоспособность ядерного горючего по отношению к обычному органическому топливу, а также высокая стоимость переработки облученного ядерного горючего в настоящее время побудили к исследованию таких реакторных систем, в которых может быть исключена переработка ядерного горючего. Теоретически возможно создание реактора с таким коэффициентом конверсии, при котором будет полностью компенсироваться потеря нейтронов вследствие захвата последних продуктами деления и примесями тяжелых элементов. К таким системам относятся реактор-размножитель на тепловых нейтронах, использующий в качестве горючего уран-233, и плутониевый реактор на быстрых нейтронах. В каждом из этих случаев, если бы удалось создать топливо, способное выдержать очень длительную кампанию, то остаточное горючее можно было бы удалить без дальнейшей его переработки. [45]
Страницы: 1 2 3 4