ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.02.2021
Просмотров: 1198
Скачиваний: 1
Цепная
Цепная
реакция
реакция
деления
деления
Делящееся
ядро
234
92
U
236
92
U
240
94
Pu
ν
2.52
2.47
2.91
Тепловые
нейтроны
(
Е
=
0.025
эВ
)
η
2.28
2.07
2.09
ν
2.7
2.65
3.0
Быстрые
нейтроны
(
E
=
1
МэВ
)
η
2.45
2.3
2.7
ν
-
среднее
число
нейтронов
,
испускаемых
в
одном
акте
деления
.
При
делении
тяжелых
ядер
под
действием
нейтронов
возникают
вторичные
нейтроны
.
Например
,
при
каждом
делении
ядра
урана
236
92
U
в
среднем
возникает
2.4
нейтрона
.
Часть
этих
нейтронов
снова
может
вызвать
деление
ядер
.
Если в
новую
реакцию
деления
вступают
в
среднем
2
нейтрона
,
то
в
k
-
м
«
поколении
»
из
одного
нейтрона
в
среде
образуются
2
k
новых
нейтронов
.
Такой
лавинообразный
процесс
называется
цепной
реакцией
деления
.
Цепная
реакция
деления
идет
в
среде
,
в
которой
происходит
процесс
размножения
нейтронов
.
Цепная
Цепная
реакция
реакция
деления
деления
При
столкновении
нейтрона
с
тяжелым
ядром
всегда
возможен
радиационный
захват
нейтрона
(
n
,
γ
).
Этот
процесс
будет
конкурировать
с
делением
(
реакцией
(
n, f
))
и
тем
самым
уменьшать
коэффициент
размножения
нейтронов
.
Эта
вероятность
для
моноэнергетических
нейтронов
равна
nf
n
nf
γ
σ
σ
σ
+
nf
σ
,
γ
σ
n
−
соответственно
сечения
реакций
деления
и
радиационного
захвата
.
Для
одновременного
учета
как
числа
нейтронов
,
образующихся
в
одном
акте
деления
,
так
и
вероятности
радиационного
захвата
нейтронов
вводится
коэффициент
η
,
равный
среднему
числу
вторичных
нейтронов
на
один
захват
нейтрона
делящимся
ядром
nf
n
nf
γ
σ
η ν
σ
σ
=
+
.
Величина
η
зависит
от
типа горючего
и
от
энергии
нейтронов
.
Делящееся
ядро
234
92
U
236
92
U
240
94
Pu
ν
2.52
2.47
2.91
Тепловые
нейтроны
(
Е
=
0.025
эВ
)
η
2.28
2.07
2.09
ν
2.7
2.65
3.0
Быстрые
нейтроны
(
E
=
1
МэВ
)
η
2.45
2.3
2.7
Сечение
Сечение
радиационного
радиационного
захвата
захвата
нейтронов
нейтронов
ядрами
ядрами
урана
урана
238
238
U
U
в
в
резонансной
резонансной
области
области
энергий
энергий
К
тепловым
нейтронам
обычно
относят
нейтроны
с
энергией
от
0,02
до
0,5
эВ
.
Нейтроны
с
энергией
от
0,5
эВ
до
1
кэВ
называют
резонансными
,
так
как
в
этой
области
энергий
в
сечениях
поглощения
нейтронов
на
средних
и
тяжелых
ядрах
наблюдается
большое
количество
резонансов
.
К
быстрым
нейтронам
относят
нейтроны
от
100
кэВ
до
14
МэВ
.
Реакции
Реакции
(
(
n,f
n,f
),
),
(
(
n,
n,
γ
γ
), (
), (
n,n
n,n
), (
), (
n,n
n,n
’
’
)
)
на
на
235
235
U,
U,
238
238
U
U
235
U
238
U
При
столкновении
нейтрона
с
тяжелым
ядром
возможен
радиационный
захват
нейтрона
—
реакция
( , )
n
γ
.
Этот
процесс
будет
конкурировать
с
делением
и
,
следовательно
,
уменьшать
коэффициент
размножения
.
Вероятность
деления
для
моноэнергетических
нейтронов
определяется
соотношением
nf
nf
n
γ
σ
σ
σ
+
Изотопы
Изотопы
U
U
Энергия
присоединения
нейтрона
Барьер
деления
235
U 6.5
МэВ
236
U 6.0
МэВ
238
U 6.0
МэВ
239
U 7.0
МэВ
235
238
U
0.72%
U
99.28%
Захват
нейтрона
атомным
ядром
сопровождается
передачей
энергии
ядру
.
Это
энергия
присоединения
нейтрона
.
В
случае
изотопов
235
U
и
238
U
энергия
присоединения
составляет
соответственно
~ 6,5
и
~ 6,0
МэВ
.
Возможны
два
случая
:
•
Энергия
присоединения
нейтрона
больше
величины
барьера
деления
образовавшегося
ядра
.
Это
реализуется
в
случае
деления
235
U
.
Деление
происходит
независимо
от
кинетической
энергии
налетающего
нейтрона
.
Нейтрон
любой
энергии
может
вызвать
деление
235
U
.
•
Энергия
присоединения
нейтрона
меньше
величины
барьера
деления
образовавшегося
ядра
.
В
этом
случае
налетающий
нейтрон
должен
обладать
значительной
кинетической
энергией
для
преодоления
потенциального
барьера
деления
.
В
случае
деления
238
U
кинетическая
энергия
нейтрона
должна
превышать
~ 1
МэВ
.