uzluga.ru
добавить свой файл
1



Деление ядра — процесс расщепления атомного ядра на два ядра с близкими массами, называемых осколками деления. В результате деления могут возникать и другие продукты реакции: лёгкие ядра (в основном альфа-частицы), нейтроны и гамма-кванты.

  • Деление ядра — процесс расщепления атомного ядра на два ядра с близкими массами, называемых осколками деления. В результате деления могут возникать и другие продукты реакции: лёгкие ядра (в основном альфа-частицы), нейтроны и гамма-кванты.

  • Деление бывает спонтанным (самопроизвольным) и вынужденным (в результате взаимодействия с другими частицами, прежде всего, с нейтронами).

  • Деление тяжёлых ядер — экзотермический процесс, в результате которой высвобождается большое количество энергии в виде кинетической энергии продуктов реакции, а также излучения.

  • Деление ядер служит источником энергии в ядерных реакторах и ядерном оружии



Что влияет на микроскопическое сечение реакций (вероятность реакций)?

  • Что влияет на микроскопическое сечение реакций (вероятность реакций)?

  • Основной фактор, это энергия нейтрона, которую он имеет перед столкновением с ядром.

  • Нейтроны, сталкивающиеся с ядрами, обладают различной энергией.

  • В физике ядерного реактора принята единица измерения энергии –

  • мегаэлектрон-вольт [МэВ]

  • 1 МэВ = 1.602 x 10-13 Дж (1 МэВ =1 000 000 эВ).

  • В зависимости от энергии принято делить нейтроны на группы:

  • тепловые

  • энергия движения которых соизмерима энергией теплового движения атомов среды Е < 0.5 эВ.

  • замедляющиеся

  • энергия которых лежит в диапазоне от 0.5 эВ до 2000 эВ.

  • быстрые

  • E > 2000 эВ.





Основным видом топлива в ядерных реакторах является смесь изотопов урана

  • Основным видом топлива в ядерных реакторах является смесь изотопов урана

  • Изотоп U235 – ядерное горючее реакторов на тепловых нейтронах

  • Изотоп U238 – сырьевой (воспроизводящий) нуклид (изотоп)

  • В результате исследований было установлено, что деление изотопа урана 238U возможно только нейтронами с энергией большей 1 МэВ, но вероятность деления (сечение реакции деления), при таких энергиях в 4 раза меньше чем захвата или рассеяния.

  • Другими словами из 5 нейтронов столкнувшихся с ядром 238U, только 1 вызовет деление.

  • При меньших энергиях возможны только радиационный захват или рассеяние. Причем при энергиях 7 эВ - 200 эВ сечение захвата очень сильно возрастает (Резонансный захват). Нейтроны поглощаются без деления и выбывают из цепной реакции.

  • Для изотопа урана 235U деление возможно нейтронами любых энергий, однако вероятность деления (сечение реакции деления) для тепловых нейтронов в 100 раз больше чем для быстрых нейтронов c энергией 5 - 6 МэВ.