 |
Главная |
Цепная реакция деления ядер урана
 2016-09-16 |
 504 |
 Обсуждений (0) |
из
5.00
|
| Цепная реакция деления ядер урана | ||
В 1938 r. О. Ган и Ф. Штрассман открыли: ядра урана при бомбардировке его нейтронами образуют другие элементы. А объяснение этому явлению было дано в 1939 г. австрийским физиком Л. Мейтнер и физиком О.Фришем:
| ||
Позже обнаружили, что при бомбардировке нейтронами U образуются 80 различных ядер. Наиболее вероятное деление оказалось:
| ||
| Этот процесс происходит с выделением энергии 200 МэВ =3,2.10-11 Дж. Энергия выделяется в виде: 1. Ек осколков ≈2,6-10-11 Дж. 2. Ек нейтронов ≈0,1-10-11 Дж. 3. γ - Излучения ≈0,5.10-11 Дж. 4. β - Излучения. | ||
| Механизм деления Н. Бор, Я.И Френкель предложил капельную модель ядра атома. Она дает представление о ядре как о положительно заряженной капле жидкости. Ядро, поглотившее нейтрон, находится в возбужденном состоянии и подобно капле ртути при толчке начинает колебаться, изменяя свою форму. Когда энергия возбуждения станет больше энергии связи, то за счет кулоновских сил ядро разорвется на две части, которые разлетятся в противоположные стороны. Таким образом, кинетическая энергия новых ядер обусловливается кулоновскими силами. | 
| |
Цепная реакция деления ядер урана — это реакция, в которой частицы (нейтроны), вызывающие эту реакцию, образуются в процессе деления ядра. Для осуществления ценной реакции пригодны лишь ядра  . Естественный уран состоит из (0,7%),  (97,3%). Ядра делятся как быстрыми, так и медленными нейтронами, — только быстрыми с энергией 1 МэВ. Нейтронов с такой энергией при делении 60%, но только один из пяти производит деление.
| ||
Ценную реакцию чистого изотопа осуществить медленными нейтронами невозможно. Для ее течения необходимо, чтобы коэффициент размножения к нейтронов был k ? 1. В этом случае число нейтронов  увеличивается или остается постоянным и ценная реакция протекает. При k <1 число убывает и цепная реакция невозможна.
Коэффициент размножения увеличивается при захвате медленных ядром или быстрых ядрами и с последующим делением, уменьшается при захвате нейтрона ядром без последующего деления, при вылете нейтрона из делящегося вещества, при захвате нейтрона продуктами деления, замедлителями и конструктивными элементами установки.
| ||
| С целью уменьшения вылета с куска урана увеличивают массу урана. Количество распавшихся ядер пропорционально массе урана, которая растет быстрее, чем площадь его поверхности, если форма урана с критической массой шарообразна.
Минимальное значение массы урана, при которой возможна цепная реакция, называется критической массой. В зависимости от устройства установок и типа горючего критическая масса изменяется от 250г до сотен килограммов.
Существуют два вида ядерных реакций: неуправляемая ценная реакция и управляемая цепная реакция.
| 
| |
Неуправляемая цепная реакция протекает, если k>1.
В качестве ядерного горючего используется в основном  или  , если их масса больше или равна критической массе.
если каждый из нейтронов, вылетевший при делении, взаимодействует с соседними ядрами делящегося вещества и вызывает в них следующую реакцию деления, то происходит лавинообразное нарастание числа актов деления: один нейтрон —
первое поколение, два нейтрона — второе поколение, четыре нейтрона — третье поколение, восемь нейтронов — четвертое поколение и т. д.
Быстрое выделение энергии в такой системе приводит к взрыву.
| 
| |
| 2016-09-16 |
504 |
Обсуждений (0) |
из
5.00
|
Обсуждение в статье: Цепная реакция деления ядер урана |
|
Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓ |
Популярное:
Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три...
Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация...
Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе...
©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (504)
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...
Система поиска информации
Мобильная версия сайта
Удобная навигация
Нет шокирующей рекламы