Деление ядер под действием нейтронов

Реакция деления ядер под действием нейтронов (протонов, а-частиц) протекает в два этапа. Первый этап реакции п, /) состоит в захвате нейтрона и образования составного ядра с массовым числом А I. Например, [c.306]

Деление ядер под действием нейтронов. Разлетающиеся осколки деления, обладая большой энергией ( 80 МэВ на 1 осколок), образуют на выходе Н. д. импульс с амплитудой в 50—100 раз большей, чем в предыдущих случаях. Радиаторами служат (се- [c.279]

Делению ядер под действием нейтронов посвящена глава У. [c.241]

История открытия деления ядер под действием нейтронов весьма интересна. В 1934 г. Ферми, облучая различные элементы медленными нейтронами, получил искусственно радиоактивные изотопы в соответствии с реакциями [c.206]

При делении ядер под действием быстрых нейтронов число V близко к 2 — 2,5. [c.308]

Рассмотрим механизм цепной реакции деления. При делении тяжелых ядер под действием нейтронов возникают новые нейтроны (см. гл. X, 3). Например, при каждом делении ядра урана [c.565]

При делении тяжёлых ядер под действием нейтронов, помимо ядер-осколков, испускаются вторичные быстрые нейтроны, которые в свою очередь способны вызывать деление ядер. Эти нейтроны распределены по энергиям непрерывно, причём основная масса их имеет энергию около 1—2 MeV (максимальная энергия нейтронов по порядку величины равна 10 MeV). [c.327]

В табл. П.2 приведены сечения деления ядер под действием тепловых нейтронов, сечения поглощения тепловых нейтронов, равные сумме сечений всех процессов захвата нейтронов с образованием любых других частиц, отличных от нейтрона, сечения радиационного захвата нейтронов, а также некоторые другие физические величины, которые будут рассмотрены ниже. [c.279]

Продуктами деления называют искусственные радиоактивные изотопы, образующиеся в результате деления (расщепления) ядер урана, плутония и других тяжелых элементов под действием нейтронов. Это название приписывается также тем изотопам, которые образовались из первоначальных продуктов деления в результате радиоактивных превращений. [c.169]

В соответствии с характерными особенностями ядерные реакции удобно разделить на реакции под действием нейтронов, под действием заряженных частиц и под действием у-квантов, а также обособить реакции деления тяжелых ядер, термоядерные реакции и реакции образования трансурановых элементов. [c.281]

История открытия деления ядер начинается с опытов Ферми по изучению искусственной радиоактивности, возникающей под действием нейтронов. Облучая в 1934 г. наряду с другими элементами уран, Ферми обнаружил несколько периодов полураспада у образующ ихся радиоактивных продуктов. При детальном изучении этого явления было обнаружено несколько цепочек из последовательно превращающихся друг в друга радио-активных элементов. [c.358]

Для ряда ядер экзотермическими являются реакции (п, р), (п, а) и реакция (п, f) деления под действием нейтронов. Деление мы рассмотрим ниже в 3. Реакции же (п, р) и (п, а) интенсивно идут только на некоторых очень легких ядрах. На средних и тяжелых ядрах эти реакции подавлены кулоновским барьером, препятствующим вылету протонов и а-частиц. [c.534]

Интенсивность реакции деления сильно зависит от энергии нейтронов и от сорта ядер. Под действием пучка нейтронов достаточно высокой энергии (скажем, выше 100 МэВ) будут делиться практически все ядра, легкие, средние и тяжелые. Нейтронами с энергией в несколько МэВ делятся только достаточно тяжелые ядра, начиная примерно с Л = 210. Наконец, некоторые тяжелые ядра делятся нейтронами всех энергий, начиная с нулевых. Сюда относятся прежде всего изотопы урана 92 , изотоп плуто- [c.536]

Один из возможных заменителей химического топлива — атомная энергия. Открытие деления ядер урана под действием нейтронов, позволившее использовать огромные запасы энергии, заключенные в атомном ядре, является выдающимся научно-техническим достижением. При использовании разведанных к настоящему времени запасов урана можно рассчитывать на увеличение в несколько раз имеющихся энергетических ресурсов. Ядерное топливо обладает существенными преимуществами по сравнению с химическим топливом. [c.203]

Сечения делении с/ ядер под действием тепловых нейтронов v = 2200 м/сек) [4] [c.931]

Фиг. 79. Вероятность деления (сечение) ядер и" под действием нейтронов с энергией от 0,01 до 0,1 эв в логарифмическом масштабе.

Делением ядер называется распад ядер тяжелых элементов на два осколка, сопровождающийся выбрасыванием нейтронов возможны случаи самопроизвольного деления тяжелых ядер для практических целей большое значение имеет деление под действием нейтронов. [c.76]

По энергии нейтронов, под действием которых происходит основная часть деления ядер горючего [c.313]

Вернемся к вопросу вынужденного деления ядер под действием нейтронов, используя основные положения теории деления. Лусть ядро с массовым числом А и зарядом Z, захватив тепловой нейтрон, превращается в ядро с тем же зарядом Z и массовым числом А - 1. Это образовавшееся составргое ядро оказывается в возбужденном состоянии с энергией возбуждения равной энергии связи захваченного нейтрона (7,5 5,8 Mse). Возбужденное ядро приходит в колебания, то вытягиваясь то сжимаясь, будет испытывать деформации. Если энергия возбуждения превышает энергию активации Sf, то деформация составного ядра достигает критической величины, на ядре образуется перетяжка и ядро испытывает деление. На рисунке 95 изображена последовательность стадий [c.302]

Возможны следующие процессы взаимодействия нейтронов с ядрами упругое и неупругое рассеяние,. нейтронов,. захват, нейтронов с излучением /у-квантов (радмционный захват), захват нейтронов с испусканием заряженнщ часхид. И .нак деление ядер под действием "нейтронов. [c.241]

Процесс деления ядер становится возможным, если энергия возбуждения ядра U превышает пороговую энергию возбуждения составного ядра (порог деления) (7л. При делении ядер под действием У аитов величина порога совпадает с минимальной (пороговой) энергией У кваита, еще способного вызвать реакцию деления. В случае деления ядер под действием нейтронов Е = = и А— поэтому значения Е могут быть и отрицательными. [c.939]

Под действием медленных (тепловых) нейтронов некоторые тяжелые ядра испытывают процесс деления на осколки. Деление ядер урана вызывается только нейтронами с энергией более 1 Мэе. При этом, так же как и при делении ядер под действием тепловых нейтронов, выбрасывается несколько нейтронов, которые могут быть использованы для поддержания цепной реакции. Процессы деления ядер будут рассмотрены в главе VIII. Здесь же отметим, что при уменьшении энергии нале-таюш,его нейтрона от 1 Мэе и ниже в эс ективном сечении поглощения нейтрона ядром выявляется ряд острых максимумов-резонансов. [c.282]

Плутоний Ри. Химический элемент с порядковым номером 94 известны изотопы с атомными весами 238 [радиоактивный изотоп с периодом полураспада 50 лет. (а-распад)] и 239 последний получается при радиоактивном распаде нептуния и является конечным продуктом при бомбардировке обычного урана медленными нейтронами. В природе не встречается и является искусственно приготовленным трансураном. Плутоний обнаруживает в своих соединениях валентности 3, 4, 5 и 6 и по свойствам напоминает уран, почему его следует поместить в клетку периодической системы вместе с ураном. Плутоний второй из трансуранов и его можно назвать уранидом. Из плутония была сделана атомная бомба, сброшенная на Нагасаки. Плутоний, как и уран- 235, обладает способностью к делению своих ядер под действием нейтронов [c.363]

При Т. д. я. образуется широкий спектр по массе и заряду лёгких частиц—от ядер водорода до ядер кислорода, а иногда и более тяжёлых частиц (рис. 2). Массовое и зарядовое распределения лёгких частиц примерно одинаковы при Т. д. я. трансурановых. эле.меитов. но с увеличением Z /A (параметр делимости) делящегося ядра относит, вероятность образования более массивных частиц возрастает. Т. д. я. является осн. источником образования трити.ч в ядерных реакторах. При делении ядер под действием тепловых нейтронов одно ядро образуется примерно на 10 актов деления. Вероятность образования зеркального ядра Не на неск. порядков ниже и находится на уровне возможности эксперим. обнаружения. [c.169]

Этот гордиев узел единым ударом разрубили в 1938 году немецкие химики Отто Ган и Фриц Штрассман, открывшие деление урановых ядер под действием нейтронов. Стали понятны ошибки тридцать четвертого года. Нейтроны расщепляли урановые ядра на десятки радиоактивных изотопов. Излучение, приписываемое экарению , в действительности могло быть излучением самого рения. Или даже его более легких аналогов. Изотопы с периодом полураспада от 10 до 17 минут есть и у рения, и у технеция, открытого спустя несколько лет после нейтронных опытов Ферми его коллегой и другом Эмилио Сегре. [c.107]

В декабре 1938 г. и январе 1939 г. О. Ган и Ф. Штрасман открыли реакцию деления ядер урана под действием нейтронов на два ядра-осколка средней массы. В 1939 г. Ф. Жолио-Кюри, Э. Ферми и другие установили, что в одном акте деления ядра урана число испускаемых нейтронов составляет в среднем 2—3. В том же году Л. Мейтнер, О. Фриш, Ф. Жолио-Кюри установили факт, что при захвате медленных нейтронов ураном последний испускает ядра-осколки деления с общей кинетической энергией около 200 Мэе. Все это создало возможность осуществления цепной ядерной реакции. В 1939 г. Я. И. Френкель и независимо И. Бор и Дж. Уйлер создают теорию деления атомного ядра-капли. В 1940 г. Г. И. Флеров и К- А. Петржак открыли явление спонтанного деления ядер урана, протекающее с полупериодом lQi лет. [c.12]

Процесс деления атомных ядер представляет собой расщепление ядра на два (редко на три) осколка, происходящее самопроизвольно или под действием бомбардирующих частиц. Масса и атомный номер каждого осколка составляют примерно только половину массы и атомного номера исходного ядра. Деление на три осколка (имеются три варианта) наблюдается с вероятностью в 300 и в миллион раз меньшей вероятности деления на два осколка. Деление ядер урана под действием нейтронов было открыто в 1938—1939 гг. О. Ганом и Ф. Штрассманом. Спонтанное деление ядер урана было открыто советскими физиками Г. Н. Флеровым и К- А. Петржаком в 1940 г. [c.292]

Нейтроны деления испускались урановой пластинкой 92U, расположенной рядом с ионизационной камерой. Деление ядер урана в пластине происходило под действием нейтронов источника И, в качестве которого использовался (ука + Be)-источник, изготовленный из 1 г радия. Для защиты камеры от -лучей источник был заэкранирован свинцовым экраном РЬ. Для за- [c.376]

Рассмотренный случай распада юла предстазляет собой модель явления распада ядер урана. Под действием нейтронов ядра урана распадаются на две части примерно одинаковой массы, т. е. образуются два ядра элементов, сумма масс которых приблизительно равна массе ядра урана (это могут быть различные элементы, расположенные в середине таблицы Менделеева). Так как масса нейтрона мала по сравнению с массой ядра урана и деление может в некоторых случаях происходить под действием медленных нейтронов, то импульс нейтрона не играет существенной роли и импульс ядра [c.151]

В табл. 40.5 и 40.6 приведены сечения деления df ядер под действием тепловых нейтронов. Значения, помеченные звездочкой, реко11 ндованы для энергии Еп = = 0,0253 эВ (о = 2200 м/с) — средняя энергия нейтронов деления. Значения, отмеченные буквой р, получены для распределения нейтронов в реакторе. На рис. 40.1 — 40.4 даны зависимости Ot (Еп) для основных делящихся ядер и [c.1091]

Таблица 40.5. Сечения деления of ядер под действием тепловых нейтронов и числа вторичных нейтронов vmph, испускаемых на акт деления

РЕАКЦИЯ [термоядерная — реакция слияния легких атомных ядер в более тяжелые, происходящие при высоких температурах 10 К фотоядерная- -расщепление атомных ядер гамма-квантами цепная — реакция деления атомных ядер тяжелых элементов под действием нейтронов, в каждом акте которой число нейтронов возрастает, так что может возникнуть самоподдерживающийся процесс деления ядерная — превращение атомных ядер, вызванное их взаимодействием с элементарными частицами, в том числе с гамма-квантами, или друг с другом] РЕВЕРБЕРАЦИЯ — процесс постепенного затухания звука в закрытых помещениях после окончания действия его источника РЕЗОНАНС (есть явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний системы при приближении частоты вынужденной силы к собственной частоте колебаний системы акустический — избирательное поглощение энергии фононоБ определенной частоты в парамагнитных кристаллах, помещенных в постоянное магнитное поле антиферромагнитный — избирательное поглощение энергии электромагнитных волн, проходящих через антиферромагнетик, при определенных значениях частоты и напряженности приложенного к нему магнитного поля гигантский — широкий максимум, которым обладает зависимость сечения ядерных реакций, вызванных налетающей на атомное ядро частицей или гамма-квантом, от энергии возбуждения ядра магнитный — избирательное поглощение энергии проходящих через магнетик электромагнитных волн на определенных частотах, связанное с переориентировкой магнитных моментов частиц вещества параметрический — раскачка колебаний при периодическом изменении параметров тех элементов колебательных систем, в которых сосредоточивается энергия колебаний) [c.271]

В 1939 г. Ган и Штрассмаи, облучая уран нейтронами, наблюдали образование нескольких более легких элементов. Мейтнер и Фриш предложили правильную интерпретацию результатов, полученных Га,но,м и Штрассманом и показали, что тяжелое ядро под действием нейтронов может разделиться на две примерно равные части. В дальнейшем было показано, что процесс деления сопровождается испусканием вторичных нейтронов и освобождением большого количества энергии. Так как отношение среднего числа вторичных нейтронов к числу первичных превышает единицу, появилась возможность реализовать цепную реакцию, т. е. повторять процесс деления на новых ядрах урана с экспоненциальным нарастанием потока нейтронов. Первый ядерный реактор, в котором получалась энергия за счет деления ядер, был построен Ферми в США в 1942 г. Темпы развития этой отрасли науки таковы, что уже через 12 лет (в 1954 г.) в СССР была запущена первая в мире промышленная атомная электростанция. [c.10]

Остановимся теперь подробнее на том, какое количество нового ядерного горючего образуется из урана-238 в процессе ядерной реакции. В реакторе, работающем на медленных нейтронах, последние расходуются следующим образом. Пусть при делении 10 ядер урана-235 появилось 25 новых нейтронов. В среднем 10 из них идет на поддержание цепной реакции, четыре-пять расходуется на получение плутония и около 10 теряется. Подсчитано, что при сгорании 1 кг урана-235 образуется 0,445 кг плутония. В свою очередь сам плутоний делится под действием нейтронов и, излучая нейтроны, увеличивает количество образовавшегося нового горючего. В итоге совместного реагирования урана-235 и плутония в реакции примет участие 1,8 кг ядерного горючего, что приведет к образованию в конечном счете 0,8 кг плутония. Следовательно, на канедый килограмм урана-235, сгорающего в реакторе, образуется 0,8 кг плутония и столько же выгорает его в ходе реакции. Значит, при этом расходуется 1,6 кг [c.94]

И все же природный нептуний существует. Он образуется из ядер урана под действием нейтронного потока космического излучения и нейтронов, рождающихся при спонтанном делении урана-238. Поэтому в урановых рудах можно обнаружить нептуний, но в лучшем случае один атом нептуния-237 приходится на триллион атомов урана. Понятно, что химики первой трети XX века, искавшие нептуний в рениевых рудах, не могли рассчитывать на успех. Даже после того, как досконально была изучена химия элемента № 93, в богатых рудах Африки после переработки многих тонн урановой смоляной обманки были замечены лишь слабые следы нептуния. [c.113]

Но, пожалуй, самый больший интерес для практики может представить еще более тяжелый и гораздо более долгоживунщй изотоп — кюрий-245. Его период полураспада 3320 лет. И этот изотоп тоже альфа-излучатель, но здесь перспективность определяется совсем другим свойством его ядра — способностью де.ниться под действием нейтронов подобно делящимся пзоТопам урана и плутония. Способность ядер кюрия-245 к делению тепловыми нейтронами в три с лишним раза больше, чем у любого из применяемых сейчас делящихся изотопов. Это [c.150]

Кроме основного результата процесса сгорания — получения тепловой энергии при реакции деления ядер топлива под действием нейтронов — возникают побочные продукты, которые можно разделить на твердые и газообразные продукты. Твердые продукты — это осколки ядер первичного топлива, представляющие собой новые химические элементы, а также ядра новых делящихся изотопов Pu, Pu, образовавшиеся в результате захвата без деления ядрами Новые деляпщеся изотопы представляют собой ценное сырье — вторичное топливо, которое впоследствии может быть использовано для загрузки активной зоны реакторов для получения тепловой энергии. Таким образом, если при сжигании органического топлива твердый продукт сгорания не имеет практической ценности, то при сжигании ядерного топлива образующиеся продукты иногда могут превосходить по стоимости загруженное в реактор топливо. Поэтому их перерабатывают для извлечения плутония, а также невыгоревших изотопов урана-235. [c.526]

ДЕЛЕНИЕ АТОМНОГО ЯДРА, деление ат. ядра на неск. более лёгких ядер (осколков), чаще всего на два ядра, близких по массе. В 1939 нем. учёные О. Ган и Ф. Штрасман установили, что при бомбардировке урана нейтронами образуются ядра щёлочноземельных элементов, в частности Ва. Вскоре австр. физики Л. Майтнер и О. Фриш показали, что ядро делится под действием нейтрона на два осколка (рис. 1), и дали первое [c.147]

Ядерные реакторы. В ядерном реакторе под действием свободных нейтронов осуществляется управляемая цепная реакция деления тяжелых ядер (ядерного топлива). Свободными называют два — четыре нейтрона, входящих ранее в состав разделивщегося ядра. Среди тяже-лях ядер различают делящиеся нуклиды [c.340]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...