Цепная ядерная реакция

Cтраница 1

Цепные ядерные реакции возможны только вследствие существования в природе изотопа IP35, который является первичным ядерным горючим. Этот изотоп - родоначальник упомянутого выше актиниевого ряда. [1]

Цепная ядерная реакция в уране может быть осуществлена двумя способами. Вследствие химической неразличимости изотопов разделение их представляет собой весьма трудную задачу. Однако она была решена несколькими методами. [2]

Цепная ядерная реакция может осуществляться на изотопах 16U, 3U и If Pu. [3]

Цепные ядерные реакции не только детально изучены с теоретической стороны, но, к сожалению, были впервые использованы на практике в виде атомных бомб, взорванных американцами в японских городах Хиросима и Нагасаки. [4]

Использование цепной ядерной реакции для получения тепла описано в следующем виде. Эти протоны снова ударяются в Li, освобождая а-частицы, так что имеет место реакция цепного типа. [5]

В цепных ядерных реакциях превращение атомов осуществляется уже в больших масштабах, не уступающих зачастую масштабам, в которых происходит превращение молекул в химических реакциях. [6]

В цепных ядерных реакциях, совершающихся с участием нейтронов, при соударении с ядром нейтрон поглощается ядром, из которого вылетает один или несколько новых нейтронов. Одновременно происходит образование новых ядер. [7]

В результате цепной ядерной реакции из атомов плутония и урана образуются около 200 радиоактивных изотопов. Большинство из них короткоживущие. Но в тех же процессах рождаются и ядра стронция-90, период полураспада которого 27 7 года. Это значит, что он испускает потоки энергичных электронов, которые действуют на все живое на сравнительно небольших расстояниях, но очень активно. Стронций как аналог кальция активно участвует в обмене веществ и вместе с кальцием откладывается в костной ткани. [9]

В результате цепной ядерной реакции из атомов плутония и урана образуются около 200 радиоактивных изотопов. Большинство из них короткоживущие. Но в тех же процессах рождаются и ядра стронция-90, период полураспада которого 27 7 года. Это значит, что он испускает потоки энергичных электронов, которые действуют на все живое па сравнительно небольших расстояниях, но очень активно. Стронций как аналог кальция активно участвует в обмене веществ и вместе с кальцием откладывается в костной ткани. [10]

Для поддержания цепной ядерной реакции в реакторе должен быть сохранен определенный минимум критической массы ядерного горючего. Чем больше содержится посторонних поглотителей нейтронов з реакторе, тем больше должна быть эта критическая масса. Та: к как продукты деления, образующиеся в реакторе в процессе деления горючего являются нейтронными поглотителями, то их накопление, так же как и выгорание топлива, приводит к Необходимости периодической замены реакторного горючего, причем часто даже после того, как израсходуется лишь небольшая его часть. Оставшееся горючее не теряет своей ценности; его не выбрасывают, а регенерируют химическим путем. [11]

Для предупреждения цепной ядерной реакции достаточное количество нейтронов должно теряться либо за счет утечки, либо за счет поглощения, не сопровождающегося делением. Поэтому расчет аппаратуры на условия Критичности ведут аналогично расчету реакторов, но при этом задаются противоположной целью. Расчет ведут таким образом, чтобы была гарантия того, что потери нейтронов за счет поглощения, не сопровождающегося делением, или вследствие утечки будут достаточны для избежания возникновения цепной реакции. При решении проблем контроля за условиями критичности иногда приходится пользоваться расчетами, основанными на теории реактора, но чаще предельные критические условия определяются эмпирическим путем. [12]

Пусть в результате цепной ядерной реакции деления в момент времени t в свободном объеме тороида имеется некоторое конечное число К свободных заряженных частиц и осколков ( легких и тяжелых) различного знака и N нейтронов. При взаимнонапра-вленном продольном движении во внешнем электромагнитном поле положительных и отрицательных частиц создаются сверхтонкие токи конвекционного типа с плотностями j р щ г 1К, где pi - объемная плотность распределения заряда г-ой частицы ( осколка), Vi Vi ( t) - ее скорость. [13]

Зависимость режима цепной реакции ядерного деления от массы образца. Если образец имеет подкритическую массу, цепная реакция прекращается, потому что нейтроны покидают образец, не вызывая новых актов деления. По мере увеличения массы образца его покидает все меньшее число нейтронов и цепная реакция получает возможность развиваться.| Схема действия одного из вариантов атомной бомбы. Для соединения двух подкри-тических масс в одну надкритическую используется обычная взрывчатка. [14]

Для того чтобы происходила цепная ядерная реакция, образец делящегося вещества не должен быть слишком мал, иначе нейтроны покинут его прежде, чем у них появится возможность столкнуться с каким-либо ядром и вызвать процесс деления. Если слишком большое количество нейтронов покидает образец делящегося вещества, цепная реакция обрывается. В таком случае масса образца называется подкритической. Если масса образца достаточно велика, чтобы в нем поддерживалась цепная реакция с постоянной скоростью деления, такая масса называется критической. Это возможно в том случае, если после каждого акта деления только один нейтрон может вызвать новый акт деления. Образец еще большей массы удается покинуть лишь немногим нейтронам. В этом случае по мере развития цепной реакции число делений все множится; реакция протекает в надкритической области. Различия в характере протекания реакции ядерного деления в зависимости от того, является ли масса образца подкритической, критической или надкритической, схематически иллюстрируются рис. 20.13. На рис. 20.14 показан один из способов создания надкритической массы делящегося вещества в атомной бомбе. Для этого с помощью химических взрывчатых веществ быстро соединяют две подкритические массы, в результате чего образуется надкритическая масса. Как видно, принципиальная схема устройства такой бомбы очень проста. [15]

Страницы: 1 2 3 4