ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ядерная энергия и механизм тепловыделения из "Основы энергетики " Общие сведения, верная энергия освобождается в виде тепловой в процессе торможения продуктов ядерного деления цли синтеза атомных ядер, движущихся с большими скоростями, и поглощения их кинетической энергии веществом теплоносителя. [c.18] Удельная энергия связи ядра — энергия, приходящаяся на один нуклон (общее название частицы из протона и нейтрона), для большинства ядер (сА = 50—90) примерно постоянна и составляет 8,5 МэВ. [c.18] По скоростям движения различают медленные (тепловые) нейтроны, энергия которых = 0,03+0,5 эВ (скорость несколько тысяч метров в секунду, температура комнатная и несколько выше), промежуточные — Е = 1- -10 эВ и быстрые — Е - 10 эВ и выше. [c.19] Энергия активации зависит от вида ядер и применяемых снарядов . Так, и делятся под действием тепловых нейтронов, а и — при бомбардировке быстрыми нейтронами. [c.19] Не все нейтроны, направляемые на мишенЬ, сталкиваются с ее ядрами, а из столкнувшихся не все вызывают соответствующую реакцию. [c.19] Если нейтрон не поглощается ядром, а только сталкивается с ним, он теряет часть своей энергии, т е. замедляется. При замедлении (упругом и неупругом рассеянии энергии) быстрый нейтрон может стать промежуточным, медленным (или тепловым). [c.19] Цепные реакции деления ядерных топлив. Для возникновения цепной реакции необходимо, чтобы в каждом последующем акте деления участвовало больше нейтронов, чем в предьщущем. Делящиеся ядерные топлива являются однокомпонентными. Тепловые нейтроны поглощаются делящимися изотопами наиболее интенсивно. Сечение деления в тепловой области в сотни раз превышает сечение деления в области энергий быстрых нейтронов. Поэтому в атомных реакторах нейтроны замедляются в специальных веществах — замедлителях — воде, тяжелой воде, бериллии, графите и др. [c.19] В двухступенчатом режиме с воспроизводством топлива можно использовать и Ни одно из них не делится под действием тепловых нейтронов, но, захватывая быстрые нейтроны, они превращаются в делящиеся изотопы и (рис. 1.1). Таким путем запасы ядерного топлива теоретически увеличиваются почти в 140 раз за счет энергии урана и еще в 2—3 раза за счет энергии тория. Однако если учесть при этом различные потери, то энергоресурсы возрастут только в 15—25 раз. В расчете на это и планируется будущее ядерной энергетики (деления). [c.20] Символ и означает нейтрон, а и — два осколка деления, представляющие собой радиоактивные многократно ионизованные атомы различных элементов из средней части периодической таблицы Д.И. Менделеева. В среднем за каждый акт деления испускается 2,5 0, Г нейтрона. При делении ядра освобождающаяся энергия распределяется между различными продуктами деления. [c.20] Энергия, уносимая нейтрино, не может быть уловлена. [c.21] Кинетическая энергия продуктов реакции, попадающих в вещество теплоносителя, превращается в теплоту. Ядерное топливо в количестве 1 кг обеспечивает получение тепловой мощности 2000 кВт в течение года. [c.21] Ядерное топливо применяется в реакторах в виде металлических блоков, отличающихся высокой эффективностью использования нейтронов, хорощей теплопроводностью и высоким сопротивлением термическим ударам (внезапным изменениям теплового режима при выключении и включении реактора). Но твердое металлическое ядерное топливо имеет и ряд недостатков низкую температуру плавления t = 1133 °С, малую прочность, испытывает фазовые превращения при высокой температуре (до 600 °С), что не позволяет применять его в реакторах большой удельной мощности. Для устранения этих недостатков разрабатывают различные виды керамического ядерного топлива — двуокись урана UO2 = 2800 °С), карбид урана U = 2700 °С), силицид урана USij t = 1700 °С) и др. [c.21] Помимо твердых на базе указанных выше делящихся материалов готовят жидкие и газообразные ядерные топлива или топливные суспензии и аэрозоли. [c.21] Вернуться к основной статье