ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Применения ядерной энергии и радиоактивных изотопов из "Справочное руководство по физике " Искусственной радиоактивностью называется радиоактивность изотопов (VI.4.1.2°), полученных в результате ядерных реакций (VI.4.8.Г). Искусственная радиоактивность связана с нарушением условия устойчивости (стабильности) атомного ядра (VI.4.3.5°). [c.487] Процесс происходит с выбросом электрона ( е), антинейтрино ( Ге) (VI.4.7.6°) и у-кванта. [c.488] Реакция этого типа сопровождается выбрасыванием нейтрино — незаряженной частицы с массой покоя, равной нулю. Необходимость существования такой частицы диктуется теми же соображениями, которые определяют основы теории -естественного радиоактивного распада (VI.4.7.3°—6°). р+-радиоактивность энергетически оказывается возможной, хотя тр т . Необходимую для реакции энергию протон 1р получает при взаимодействии с другими нуклонами ядра. [c.488] Тяжелые ядра, перегруженные нейтронами, являются неустойчивыми неустойчивость тяжелых ядер). Это подтверждается меньшей удельной энергией связи тяжелых ядер по сравнению с удельной энергией средних ядер (VI.4.2.2°). [c.488] Делением ядра называется ядерная реакция разделения тяжелого ядра (например, урана), возбужденного захватом нейтрона, на две приблизительно равные части, называемые продуктами деления осколками). Нуклоны исходного составного ядра (VI.4.8.9 ) распределяются между осколками деления в соответствии с законами сохранения электрических зарядов и массовых чисел. При этом возможно высвобождение некоторого небольшого числа нейтронов (п. 5 ). [c.489] Если каждый из нейтронов деления (VI.4.11.5°) взаимодействует с соседними ядрами делящегося вещества и в свою очередь вызывает в них реакцию деления, то происходит лавинообразное нарастание числа актов деления. Такая реакция деления называется цепной реакцией, названной так по аналогии с цепными химическими реакциями, продукты которых могут вновь вступать в реакции с исходными веществами. [c.491] Для уменьшения критических размеров и критической массы делящиеся вещества окружаются отражателями нейтронов — слоями неделящегося вещества, которое не захватывает нейтроны, а возвращает в активную зону большую часть вылетающих из нее нейтронов. В качестве отражателей применяются те же вещества, которые служат замедлителями нейтронов (VI.4.9.3°). [c.492] Управление цепной реакцией состоит в том, чтобы регулировать скорость V цепной реакции, т. е. число актов деления ядер в веществе за единицу времени. Помимо коэффициента размножения нейтронов скорость цепной реакции зависит от среднего времени т между двумя последовательными актами деления среднее время жизни одного токоленияУ) нейтронов). [c.492] Ядерным горючим сырьевые и делящиеся вещества в реакторах) являются изотопы урана и плутоний Ри, торий оТЬ. В природной смеси изотопов урана изотопа содержится в 140 раз больше, чем изотопа вШ. [c.493] Замедлители и отражатели нейтронов (п. 5°) способствуют увеличению числа медленных нейтронов (VI.4.9.2 ), которые наиболее эффективны для развития цепной реакции деления. [c.493] Быстрое развитие цепной реакции сопровождается выделением большого количества тепла и перегревом реактора. [c.493] Для поддержания стационарного режима реактора, при котором коэффициент размножения нейтронов /г=1 (VI.4.12.2 ) критический режим реактора), в активную зону реактора вводятся управляющие регулирующие) стержни из материалов, сильно поглощающ,их тепловые нейтроны, например из бора или кадмия. [c.493] Теплоносителем в реакторе служит вода, жидкий натрий и другие вещества. Для защиты персонала, обслуживающего реактор, от действия на организм нейтронных потоков и 7-излучения, возникающих в реакторе (VI.4.14.Г), применяются специальные меры — защитные устройства и автоматизация процессов управления реактором. Схема устройства ядерного реактора изображена на рис. VI.4.9. [c.493] Радиационная биология изучает изменения в живых организмах, вызванные действием ионизирующих излучений (наследственные качества животных и растений, изменение наследственности и т. д.). Частицы высоких энергий, испускаемые радиоактивными изотопами, используются в медицине для диагностики и лечения некоторых злокачественных опухолей и других болезней. [c.495] Вернуться к основной статье