Запаздывающие нейтроны

В первом типе реакторов дисперсный поток несет частицы диспергированного ядерного топлива, совмещая при проходе через активную зону свойства системы теплоотвода и системы горючего. Последнее свойство в связи с потерей критичности исчезает при движении через парогенератор. Здесь дисперсный поток выступает в основном лишь как теплоноситель, если не иметь в виду появление запаздывающих нейтронов и значительную его радиоактивность. Отрицательным также является абразивное действие твердых частиц. В качестве последних можно использовать частицы металлического легированного урана, UO2, U , материалов для воспроизводства ядерного топлива (естественный уран, торий). В качестве несущей среды возможно применение как жидкости, так и газов. [c.390]

Основные характеристики запаздывающих нейтронов деления приведены в 8.1. Средняя энергия запаздывающих нейтронов не превышает 0,5 Мэе, что значительно ниже энергии мгновенных нейтронов. Почти все запаздывающие нейтроны испускаются в течение 1—2 мин после деления. Учитывая низкий выход их по отношению к выходу всех нейтронов деления (менее 1%), с точки зрения расчета защиты ядерного реактора запаздывающими нейтронами можно пренебречь почти во всех случаях, кроме интенсивного разноса продуктов деления по контуру теплоносителя, а также реакторов с циркулирующим топливом. [c.15]

На фоне основного излучения можно полностью пренебречь запаздывающим нейтронным излучением, активной зоны реактора, нейтронами, возникающими в результате реакций (у, п), (п, 2п), (р, п), активационными у-кван-тами внутри реактора и другими источниками у-квантов. [c.294]

Помимо вторичных нейтронов, образуются еще запаздывающие нейтроны, которые освобождаются спустя некоторое время после деления. Общее число запаздывающих нейтронов невелико, составляет — 0,75% от числа вторичных нейтронов, однако они играют существенную роль в работе ядерных реакторов. Время жизни запаздывающих нейтронов различно, как видно из таблицы 15. [c.308]

Среднее время жизни, сек Относительное число запаздывающих нейтронов, % Среднее время жизни, сек Относительное число запаздывающих нейтронов, % [c.309]

Запаздывающие нейтроны 308 Запрещенные а-переходы 234 [c.393]

Для всех стабильных ядер e и ер положительны. Поэтому среди них не может существовать нейтронной и протонной радиоактивности. Своеобразной нейтронной радиоактивностью (испускание запаздывающих нейтронов) может обладать ядро, перегруженное нейтронами (см. 43). Протонная радиоактивность может существовать у ядер с большим недостатком нейтронов, однако ее очень трудно обнаружить из-за сильного фона конкурирующих процессов а- и р+-распада. Недавно (август 1963 г.) группой советских физиков во главе с Г. Н. Флеровым была открыта протонная радиоактивность типа испускания запаздывающих протонов (см. 8). [c.40]

В настоящее время известно много процессов, происходящих самопроизвольно, спонтанно. Эти процессы называются радиоактивными, так как они протекают по законам радиоактивного распада. К числу радиоактивных процессов относятся а-распад, р-распад (включая 7(-зах ват), у-излучение, спонтанное деление тяжелых ядер, а также испускание запаздывающих нейтронов и протонов. [c.101]

Два последних вида радиоактивных превращений относятся к каскадному двуступенчатому типу, так как испускание запаздывающих нейтронов (или протонов) происходит после предварительного испускания ядром электрона (или позитрона). В связи с этим испускание нейтрона (протона) запаздывает на время, характеризующее предшествующий р-распад (хотя сам процесс испускания нуклона образовавшимся после р-распада возбужденным ядром происходит практически мгновенно). [c.101]

Регистрация изменения количества запаздывающих нейтронов во времени показала, что их число убывает по кривой, которая может быть разложена на несколько экспоненциальных кривых с различными периодами полураспада (они условно изображены на рис. 156, в пунктирными линиями). В табл. 28 даны значения этих пер иодов и доля запаздывающих нейтронов, относящаяся к данному периоду. [c.379]

При радиохимическом анализе осколков деления было обнаружено, что все перечисленные периоды полураспада запаздывающих нейтронов встречаются среди периодов полураспада, характеризующих р-превращения продуктов деления. [c.379]

Кинетическая энергия запаздывающих нейтронов. Мэе [c.380]

Полученные результаты позволяют понять природу возникновения запаздывающих нейтронов. [c.380]

Запаздывающие нейтроны испускаются осколками не только урана, но и других делящихся ядер. При этом изменяется лишь процентный состав выхода запаздывающих нейтронов с различными периодами полураспада, а сами величины периодов практически остаются теми же. Запаздывающие нейтроны играют очень важную роль в протекании процесса управляемой цепной ядерной реакции (см. п. 3 этого параграфа). [c.381]

Влияние запаздывающих нейтронов проявляется также Е том. что после введения в реактор кадмиевого поглотителя цепной процесс прекращается не сразу, а постепенно. [c.386]

Основными свойствами осколков деления являются большая кинетическая энергия, р-радиоактивность и способность испускать мгновенные и запаздывающие нейтроны. [c.388]

Мгновенные нейтроны испускаются движущимися осколками, запаздывающие — остановившимися продуктами деления после предварительного р -распада. Спектр мгновенных нейтронов делен передается полуэмпирической формулой /(Т) 2Т, запаздывающие нейтроны образуют несколько моноэнергетических групп. Описанные свойства в равной мере относятся к вынужденному и к спонтанному делению. [c.411]

Запаздывающие нейтроны. Нейтроны, испускаемые возбужденными осколками деления, в соответствии с периодами полураспада родоначальников запаздывающих нейтронов условно делятся на группы. Чаще выделяют шесть групп (см., например, рис. 40.11 и табл. 40.13). Родоначальниками запаздывающих нейтро- [c.1097]

Таблица 40. 13. Относительный /q h выход запаздывающих нейтронов в группах на один акт деления при делении изотопов урана и плутония тепловыми нейтронами [20]

Рис. 40,11. Характеристики излучателей запаздывающих нейтронов [9]

Рис. 40.12. Зависимость выхода запаздывающих нейтронов от времени для различных делящихся ядер [9]

Таблица 40. 14. Число запаздывающих нейтронов на 100 делений и средняя энергия запаздывающего нейтрона за [32] [ (т), (р), (14) означают деление ядер при облучении тепловыми, реакторными нейтронами и нейтронами с энергией 14 МэБ соответственно,

Для практического осуществления стационарно текущей цепной реакции надо уметь этой реакцией управлять. Как мы сейчас увидим, это управление существенно упрощается благодаря вылету запаздывающих нейтронов ири делении. Мы знаем из гл. X, 3, что подавляющее большинство нейтронов вылетает из ядра практически мгновенно (т. е. за время, на много порядков меньшее времени жизни поколения нейтронов в активной зоне), но несколько десятых процента нейтронов являются запаздывающими и вылетают из ядер-осколков через довольно большой промежуток времени — от долей секунды до нескольких и даже десятков секунд. Качественно влияние запаздывающих нейтронов можно пояснить так. Пусть коэффициент размножения мгновенно возрос от подкритического значения до такого надкритического, что К < 1 ири отсутствии запаздывающих нейтронов. Тогда, очевидно, цепная реакция начнется не сразу, а лишь после вылета запаздывающих нейтронов. Тем самым процесс течения реакции будет регулируемым, если время срабатывания регулирующих устройств будет меньше сравнительно большого времени задержки запаздывающих нейтронов, а не очень малого времени развития цепной реакции. [c.576]

Для получения количественной картины рассмотрим сначала развитие во времени цепной реакции без запаздывающих нейтронов. Пусть в системе с коэффициентом размножения k среднее время жизни одного поколения равно Т. Тогда за единицу времени число [c.576]

Посмотрим теперь, что дает учет запаздывающих нейтронов. Для простоты будем считать, что среднее время жизни нейтронно-активного осколка по отношению к вылету запаздывающего ней- [c.576]

Доля запаздывающих нейтронов в ядерных горючих колеблется от 0,2 до 0,7%. Среднее время жизни запаздывающих нейтронов можно принять за 10 с (на самом деле имеется несколько разных нейтронно-активных осколков с временами жизни от долей секунды до минуты это усложнение делает расчет более громоздким, но не меняет качественных выводов). Отсюда следует, что во всех реальных случаях [c.577]

Из (11.31) видно, что при небольшой степени надкритичности скорость нарастания интенсивности цепной реакции вообще не зависит от времени жизни одного поколения нейтронов и определяется только запаздывающими нейтронами. Поскольку величина ТзР имеет порядок 5-10 с, то ясно, что наличие запаздывающих нейтронов по крайней мере на два порядка снижает скорость нарастания интенсивности. Например, при k — 1 = 10 за 0,5 с число нейтронов увеличится уже не в сто раз (см. выше), а лишь на 10%. [c.578]

Таким образом, наличие запаздывающих нейтронов решающим образом упрощает проблему регулирования скорости протекания цепной реакции, причем не только на медленных, но и на быстрых нейтронах. [c.578]

В процессе распространения нейтронов имеются также и временные различия, обусловленные постоянным уменьшением количества ядерного топлива в реакторе в процессе его работы, а также внезапными увеличениями или уменьшением реактивности, вызванными действием регулирующих органов. Существует еще один важный фактор в реакторе, влияющий на временные характеристики, — запаздывающие нейтроны. Некоторые из продуктов деления имеют значительный избыток энергии [c.167]

Управление реактором становится возможным благодаря запаздывающим нейтронам, которые существенно увеличивают время генерации и поэтому выравнивают кривые для данной реактивности (см. рис. 7.6). В общем реактор работает таким образом, что мгновенные нейтроны позволяют получить эф 0,9995 (меньше, чем требуется для достижения критичности), а остальное обеспечивается запаздывающими нейтронами. Таким образом, внезапные изменения (вывод контролирующего стержня, потеря герметичности оболочки и т.д.) оказывают влияние на плотность нейтронов медленней и могут быть нейтрализованы, прежде чем произойдет существенное повреждение активной зоны. [c.169]

Мгновенные нейтроны составляют 99% всех нейтронов, образующихся при расщеплении. При ядерном расщеплении возникают еще и запаздывающие нейтроны, о которых будет сказано несколько далее. [c.51]

Мгновенные и запаздывающие нейтроны [c.55]

Однако иногда случается, что новое ядро, получившееся в результате бета-распада, находится в достаточно возбужденном состоянии, чтобы излучить еще один нейтрон. Такая ситуация может возникнуть, например, когда превращение нейтрона в протон, которое сопровождает бета-распад, приводит к значительной перегруппировке нуклонов по различным оболочкам и к сопутствующему большому изменению энергии связи всего ядра. Нейтроны, излученные таким образом после бета-распада, называются запаздывающими, так как они могут излучаться через несколько секунд или даже минут после первоначального расщепления. Хотя, как уже указывалось ранее, запаздывающие нейтроны составляют менее одного процента от общего числа нейтронов, образующихся в процессе деления ядра, тем не менее при расчете ядерного реактора это явление необходимо обязательно учитывать. Представьте себе, мы решили им пренебречь и сконструировали ядерный реактор для критической массы, учитывая лишь мгновенные нейтроны. В таком реакторе запаздывающие нейтроны, накапливаясь, могли бы нарушить баланс, что вскоре привело бы к неуправляемой цепной реакции. [c.56]

Причина появления запаздывающих нейтронов состоит в том, что осколки, возникшие при делении, радиоактивны, и в результате превращений образуются такие ядра, в которых содержится избыток энергии, достаточный для испарения нейтронов. Радиоактивность возникающих осколквв обусловлена тем, что они имеют большой избыток нейтронов над протонами по сравнению с ядрами [c.308]

В этой главе будут рассмотрены а-распад, 3-распад и у-излу-чение естественно-радиоактивных ядер. а-Распад,, р-ра пад и Y-излучение иокусственно полученных радиоактивных изотопов, спонтанное деление тяжелых ядер и испускание запаздывающих нейтронов будут рассмотрены в части второй. [c.101]

Так KaiK при выполнении условия (43. 10) нейтрон испускается практически мгновенно, то время его испускания определяется временем образования возбужденного состояния, т. е. периодом полураспада соответствующего р-перехода. На рис. 156, г изображена схема образования запаздывающих нейтронов для двух сходных случаев (Вг и J ). [c.380]

Поэтому при определении среднего времени жизни т одного поколения нейтронов надо учитывать время испускания запаздывающих нейтронов. Подсчет величины т с учетом доли запаздывающих нейтронов дает значение [c.386]

В отдельных случаях (3-распад продуктов деления приводит к высоковозбужденным состояниям дочернего ядра, для которых возможен выброс нейтрона. Так как константа распада по отношению к эмиссии это1 о за-па.здывающего нейтрона намного превышает константу р-распада, испускание нейтронов следует за Р-распа-дом материнского ядра почти мгновенно и временная зависимость интенсивности запаздывающих нейтронов такая же, как у -распада материнского ядра. [c.1088]

Р-распад, каждый акт которого превращает нейтрон в протон. И действительно, осколки деления являются интенсивнейшими Р-излучателями. Бета-распады часто сопровождаются -перехо-дами. Кроме того, около десяти у-квантов испускается во время самого акта деления. Поэтому ядерные реакторы являются мощными источниками р- и у-излучений. Во-вторых, перегруженность нейтронами может быть столь сильной, что во время деления или сразу же после него (обычно не позднее, чем через 5-10 с) испускаются нейтроны. Например, при каждом акте деления изотопа урана 82 - вылетает в среднем 2,5 нейтрона с энергиями от нуля до нескольких МэВ. Этот процесс приводит к размножению нейтронов. Существование процесса размножения делает возможным осуществление цепной реакции деления (см. гл. XI, 2). Небольшое количество нейтронов вылетает не в момент акта деления, а несколько позже. Эти нейтроны называются запаздывающими. Время запаздывания может доходить до нескольких минут. Происхождение запаздывающих нейтронов таково после одного или нескольких последовательных (3-распадов (на которые и уходит время запаздывания) ядро становится нестабильным по отношению к вылету нейтрона. Такое ядро мгновенно, т. е. за время порядка времени пролета, испускает нейтрон, Наличие запаздывающих нейтронов, несмотря на их ничтожное количество, важно для стабильности работы ядерных реакторов (см. гл. XI, 3). [c.542]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...