Цепная реакция

Vector vt-44 h river mechanics of river. .

С этого момента начнет протекать цепная реакция деления, сопровождающаяся выделением ядерной энергии. Если продолжать далее вдвигать стержень в полость цилиндра, то количество нейтронов, производящих деление урана, будет возра­стать, а вместе с этим будет возрастать и мощность реактора. Очевидно, можно добиться такого положения, чтобы мощность реактора оставалась постоянной. Для этого урановый стержень нужно все время держать в та­ком положении, чтобы коэффициент размножения ней­тронов был равен единице.

Рассмотренная простейшая схема ядерного реактора на чистом делящемся веществе (уране-235 или плутонии-239) обладает существенным недостатком. Регули­ровка цепной реакции в этом случае с постоянной ско­ростью затруднена тем, что объем делящегося вещества очень мал. Ведь критический объем, при котором идет цепная реакция, такого полого цилиндра будет мень­ше 100 см3. Чтобы исключить этот недостаток, можно, не изме­няя принципиальной схемы реактора, стержень и полый цилиндр из чистого урана-235 заменить стержнем и по­лым цилиндром из урана-235 с каким-либо разбавителем, например металлом. В этом случае критический объем увеличится, а вследствие этого облегчится и регулиров­ка мощности реактора. Ядерную энергию урана можно высвободить и без разделения естественного урана на изотопы. Для этого нужно создать условия, при которых возможна цепная реакция в естественном уране. Эти условия состоят в том, чтобы замедлить движение нейтронов. Тогда часть из них не будет захвачена ураном-238, и они смогут вы­зывать деление ядер урана-235. При этом делении снова получатся нейтроны с большой энергией, и, если их дви­жение замедлить, они вызовут деление новых ядер ура — на-235. Некоторая часть этих нейтронов будет захвачена ураном-238, что приведет к образованию нового элемен­та—плутония-239. Эта реакция образования плутония, протекающая в реакторе, может быть записана так Следовательно, уран-238, захватывая нейтрон, пре­вращается в изотоп — уран-239, который путем двух по­следовательных бета-распадов превращается в плутоний. Часть ядер атомов плутония, получаемого таким образом в ядерном реакторе, успевает разделиться, что также сопровождается высвобождением ядерной энергии.

Комментарии запрещены.