ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Возможность использования энергии деления из "Введение в ядерную физику " На рис. 152 показано, как изменяются барьер и энергия деления ядер при уменьшении параметра деления. В 44, п. 6 развитые здесь соображения о делении ядер с 2 90 будут подтверждены экспериментально. [c.373] Экспериментальное подтверждение основных свойств реакции деления, в особенности большого энерговыделения и испускания вторичных нейтронов, имеет не только научное, но и огромное практическое значение. [c.373] Действительно, образование нейтронов в процессе деления позволяет адеяться использовать их для деления соседних ядер, сопровождающегося выделением новой порции энергии и образованием новых нейтронов, которые в свою очередь будут вызывать деление других ядер урана и т. д. [c.373] Благодаря большой скорости этого процесса число делящихся ядер за короткое время может быть доведено до огромной величины, в результате чего будет выделяться колоссальная внутриядерная энергия, которую принято называть атомной энергией. [c.374] Отсюда следует, что для выяснения принципиальной -возможности получения цепной ядерной реакции чрезвычайно важно знать число вторичных нейтронов v, возникающих в одном акте деления. [c.374] Однако для практического осуществления цепной реакции знания одной величины v совершенно недостаточно, так как судьба возникших нейтронов деления может быть неодинаковой из-за многообразия видов взаимодействия нейтронов с веществом, Даже если ядерная установка состоит только из одного делящегося вещества — горючего (что невозможно), вторичные нейтроны при взаимодействии с ядрами горючего не обязательно будут приводить к их делению нейтроны могут испытать неупругое рассеяние, радиационный захват или, наконец, они просто могут вылететь за пределы ядерной установки. Такие побочные и вредные процессы могут очень сильно затруднить размножение нейтронов или вообще сделать цепную реакцию невозможной. [c.374] Теория цепной ядерной реакции была создана в il939 г. советскими физиками Я. Б. Зельдовичем и Ю. Б. Харитоном, которые показали, что протекание самоподдерживающегося цепного ядерного процесса возможно в том случае, когда коэффициент размножения нейтронов k больше единицы или равен единице, т. е. [c.374] Коэффициент размножения определяется величиной v, вероятностями различных взаимодействий (приводящих и не приводящих к делению) нейтронов с ураном и примесями, а также конструкцией и размерами установки. Поэтому очень важно знать сечения для процессов деления, еупругого рассеяния и захвата нейтронов ураном при тех энергиях, с которыми они образуются, и, следовательно, энергетический спектр вторичных нейтронов. [c.374] Роль размеров установки очевидна с уменьшением размеров процент нейтронов, вылетающих через ее поверхность, увеличивается, так что при малых размерах установки цепная реакция становится невозможной даже при благоприятном соотношении между процессами поглощения и образования нейтронов . Минимальные размеры ядерной установки, при которых цепной процесс еще возможен, называются критическими размерами. Аналогично, минимальная масса делящегося вещества, в котором может происходить цепная реакция, называется критической массой. Критические размеры установки могут быть снижены, если ее окружить так называемым отражателем, т. е. слоем неделящегося вещества с малым сечением захвата и большим сечением рассеяния. Отражатель возвращает значительную часть нейтронов, вылетевших через поверхность установки. Очевидно, при прочих равных условиях минимальные критические размеры должны быть у установок сферической формы. О роли конструкции установки, в частности о значении размещения в ней различных материалов, мы расскажем в 43, п. 3. [c.375] Среднее время жизни одного поколения, или средний промежуток времени между двумя последовательными актами деления, складывается из времени деления, времени запаздывания вылета нейтрона из делящегося ядра относительно момента деления и времени перемещения вылетевшего нейтрона до следующего делящегося ядра. [c.375] В связи с этим чрезвычайно важным оказываются сведения о механизме возникновения вторичных нейтронов и о сечениях их взаимодействия с различными веществами, используемыми в ядерных установках (ядерное горючее, замедлитель, отражатель, конструкционные материалы). Сведения о сечениях нужны во всем широком интервале энергий, начиная от тех, с которыми вторичные нейтроны испускаются в момент деления, и кончая тепловыми. [c.376] проблема осуществления цепной ядерной реакции — очень сложная. В настоящей книге невозможно охватить ее сколько-нибудь подробно, да это и не является задачей курса ядерной физики. Мы ограничимся описанием наиболее интересных, с точки зрения ядериой физики, экспериментов, выполнение которых способствовало решению задачи освобождения ядерной энергии. [c.376] Вернуться к основной статье