Осколки деления кинетическая энергия

Проследим, на что тратится энергия, высвобождаемая при делении. Из ядра непосредственно вылетают осколки, нейтроны и 7-кванты. Осколки уносят кинетическую энергию и дополнительную внутреннюю энергию, высвобождаемую в дальнейших процессах р- [c.542]

Несмотря на то что при разработке термоядерных реакторов будет широко использоваться опыт работы материалов в ядерных реакторах, проблема материалов в этом случае стоит еще более остро, чем для быстрых реакторов. Это обусловлено прежде всего особенностями процесса передачи энергии ядерных реакций. Известно, что около 88% всей энергии деления выделяется в топливе в виде кинетической энергии осколков деления и энергии -излучения и только примерно 12% выносится у-излучением ( 9,4%) и нейтронами ( 2,5%) за пределы топлива и поглощается конструкционными материалами. Это дает конструктору ядерного реактора определенные возможности для подбора материалов в соответствии с их назначением. Например, ядерное топливо, подвергающееся наиболее мощному радиационному воздействию, обычно стремятся сделать максимально стойким к этому воздействию, в меньшей степени заботясь о его конструкционных свойствах, так как роль несущего элемента обеспечивает оболочка, в которую оно заключено. [c.10]

Ядра атомов урана обладают способностью самопроизвольно делиться. Осколки деления разлетаются с огромной скоростью (2- Ю" км/с). За счет преобразования кинетической энергии этих частиц в тепловую в твэлах выделяется большое количество теплоты. Преодолеть металлический кожух твэла способны только нейтроны. Попадая в соседние твэлы, они вызывают деление ядер в них и создают цепную ядерную реакцию. [c.190]

Эта энергия (ь о и является минимальной кинетической энергией осколков, которую они обязательно приобретут под действием кулоновских сил. Если же в момент деления возникшие осколки уже обладают некоторой кинетической энергией Sn то их кинетиче- [c.294]

Осколки деления ядра обладают большой кинетической энергией. Энергия, освобождающаяся в одном акте деления ядра распределяется между продуктами деления примерно так [c.308]

Подавляющая часть энергии деления должна освобождаться в форме кинетической энергии осколков деления Q/. Этот вывод следует из того, что осколки, образовавшиеся в результате разделения ядра на две части, неизбежно должны разлететься под действием больших кулоновских сил отталкивания своих зарядов. Величина кулоновской энергии двух осколков, находящихся на расстоянии б, равна [c.359]

Измерение кинетической энергии осколков деления [c.360]

Наиболее естественным образом можно зарегистрировать процесс деления, наблюдая большую кинетическую энергию осколков деления. Для этого была изготовлена ионизационная камера деления ИКД, отличающаяся от обычной ионизационной камеры тем, что на ее электрод нанесен тонкий слой соли урана U (рис. 142, а). Камера была соединена с линейным усилителем ЛУ и осциллографом О. [c.360]

Как было замечено выше, энергия Q, освобождающаяся при делении, в основном выделяется в двух формах в виде кинетической энергии осколков Q/ и энергии радиоактивных превращений осколков Q(3 (величина Qn невелика и не будет нами учитываться) [c.364]

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

Как известно, значительная часть энергии деления освобождается в форме кинетической энергии осколков. Подсчет этой величины, сделанный в 42 п. 1, дает <Э/= 180 Мэе. Экспериментальное значение кинетической энергии осколков деления несколько меньше — около 170 Мэе. [c.389]

Таким образом, можно утверждать, что энергия возбуждения делящегося ядра в процессе деления в основном переходит в энергию возбуждения осколков, которая растет вместе с ростом энергии возбуждения ядра. Это заключение подтверждается независимостью величины кинетической энергии осколков от энергии возбуждения ядра. [c.404]

В процессе деления ядра освобождается энергия Q — 200 Мэе, значительную часть которой ( 170 Мэе) уносят осколки в форме кинетической энергии. Осколки, образующиеся при делении, сильно перегружены нейтронами, вследствие чего они дают начало р -радиоактивным цепочкам из продуктов деления, а также испускают мгновенные (2—3 на один акт деления 92U) и запаздывающие (1 % мгновенных) нейтроны. В процессе Р -распада осколков освобождается - О Мэе энергии, нейтроны деления уносят Мэе (средняя энергия нейтронов деления 2 Мэе), Мэе энергии уносят мгновенные Y-кванты, испусканием которых сопровождается деление. [c.411]

В табл. 40.3 приведены значения периодов спонтанного деления ядер из основного состояния изотопов трех природных и пятнадцати синтезированных элементов. Период полураспада уменьшается на - 31 порядок от Th до Ки, а далее слабо изменяется. Там же приведены значения чисел мгновенных нейтронов и кинетической энергии парных осколков при спонтанном делении ядер. Кроме того, в таблицу включены сведения о новом типе радиоактивности — спонтанном расщеплении с испусканием фрагментов типа С в случае ядер франция и радия и в случае урана. В этих случаях (отмеченных звездочкой) вместо приведена доля [c.1089]

Таблица 40.8. Средняя суммарная кинетическая энергия осколков деления ядер при взаимодействии с тепловыми нейтронами [19]

Отдаленные перспективы в отношении получения больших единичных мощностей имеют ядерно-электрические ПЭ. Как известно, 80% энергии, деления ядер выделяется в виде кинетической энергии электрически заряженных осколков. В обычных условиях продукты деления разлетаются равномерно во все стороны, но если их движению придать определенную направленность, то они могут заряжать электроды электростатического генератора, создавая потенциал AZ7= 4 МэВ или несколько меньший. Это обусловлено кинетической энергией осколков, равной примерно 80 МэВ и их средним зарядом -Ь 20 е. Одновременная разрядка такого генератора на внешнюю нагрузку позволит продолжить процесс переноса зарядов, а следовательно, использовать устройство в качестве источника электрической энергии очень большой удельной мощности. [c.88]

Рнс. 13. Зависимость потенциальной энергии ядра урана-238 от деформирующей силы в процессе ядерного деления. Чтобы удобнее было сравнивать с графиком деформации капли жидкости, основные стадии ядерного деления обозначены теми же буквами, что и на рис. 12. Если на стадии а не-деформированное ядро приобретает количество энергии (например, поглощая нейтрон), достаточное для преодоления максимума (стадия в), происходит расщепление ядра на осколки, разлетающиеся с огромной скоростью (практически вся потенциальная энергия на стадии в переходит в кинетическую энергию этих осколков) [c.46]

Общие сведения о повреждении структуры а-урана осколками деления. Осколки деления образуются в результате ядерных реакций, при которых ядро урана расщепляется на две части. В результате деления не всегда получаются одинаковые осколки, но наиболее вероятна ситуация, когда образуется легкий осколок с массой 96 и тяжелый с массой 137. Общая кинетическая энергия осколков деления составляет примерно 162 МэВ в случае изотопа [28]. Отношение масс осколков оказывается равным 1,4, поэтому при сохранении импульса отношение кинетических энергий осколков должно равняться 1 1,4, т. е. легкий осколок уносит около 95, а тяжелый — 67 МэВ. [c.198]

Кинетическая энергия осколков деления Энергия мгновенных 160,5 166,0 171,5 [c.236]

Кинетическая энергия осколков деления [c.260]

В расчетах ядерных превращений используют величину, именуемую энергией деления и составляемую из кинетической энергии осколков деления и нейтронов и энергии излучения. Численно энергия деления имеет для [c.60]

При спонтанном делении наблюдается самопроизвольный развал ядра иа осколки (обычно 2) и некоторое количество свободных нейтронов. Кинетическая энергия осколков составляет около 150 Мэе. Процесс деления сопровождается эмиссией нескольких у-квантов. Усредненное по достаточно большому количеству распадов, число нейтронов, появляющихся в результате деления ядра, называют средним числом нейтронов на акт деления V. [c.930]

Таблица 42.8 Средняя кинетическая энергия осколков деления

Если предварительный подсчет вероятностей испарения одной или нескольких частиц из возбужденного ядра облегчается рассмотрением обратного процесса, т. е. захвата одной или нескольких частиц (а -частицы, дейтрона, протона), то для процессов деления такой возможности не существует, он необратим. Средняя энергия, выделяющаяся при делении,— порядка 200 Мэв. Около 80% этой энергии падает на кинетическую энергию осколков деления, примерно 4%—на излучение во время деления. Остальные 16% расходуются при радиоактивном или нейтронном распаде продуктов деления. [c.119]

Таким образом, при делении ядра освобождается огромная энергия, подавляющая ее часть выделяется в виде кинетической энергии осколков деления. [c.207]

В настоящей главе нашли отражение некоторые вопросы математического моделирования явления генерации сильнодействующих направленных электромагнитных полей на тороиде в результате процесса ядерного цепного деления. Подобно явлению квантовой генерации и некоторым другим физическим эффектам, идущим по нарастающей, лавинообразной схеме, аналогичного рода процессы происходят и при цепном делении тяжелых ядер наблюдается стремительный рост общего числа нейтронов, заряженных частиц и заряженных осколков деления, имеющих огромную кинетическую энергию движения. Это известное явление (движение в вакууме зарядов с большой скоростью) положено в основу ядерного электродинамического эффекта. [c.266]

Как следует из физики рассматриваемого процесса, ядерные генераторы преобразовывают кинетическую энергию заряженных продуктов деления (осколков и других частиц) непосредственно в электроэнергию, в отличие от ядерных реакторов, где в электроэнергию преобразуется лишь часть тепловой энергии продуктов распада. Совершенно ясно, что ядерные генераторы по своим энергетическим возможностям будут чрезвычайно сильно превосходить аналогичные возможности современных ядерных реакторов. [c.268]

Подавляющая часть энергии деления приходится на кинетическую энергию осколков деления Т, т.к. ядра-осколки разлетаются под действием кулоновского отталкивания. Кулоновская энергия двух осколков, находящихся на расстоянии г, равна [c.517]

Полная энергия, освобождающаяся при делении основных делящихся изотопов, приходится на кинетическую энергию движения осколков, обусловленную кулоновским отталкиванием между ними в момент деления. Остаток относится к энергии возбуждения деформированных осколков, выделяемой при испускании мгновенных нейтронов и 7-квантов. Кроме этого, пока не будет достигнута стабильность ядра-осколка, может происходить / -распад, сопровождаемый испусканием запаздывающих нейтронов и 7-квантов. На представленной ниже таблице приведены данные (в МэВ) по полной энергии, выделяемой при делении д Ри. [c.518]

Экспериментально установлено, что кинетическая энергия осколков деления изменяется с изменением отношения их масс. Считая грубо, что заряд осколка пропорционален его массе и что кинетическая энергия преимущественно определяется кулоновским отталкиванием двух заряженных осколков, можно показать, что полная кинетическая энергия монотонно уменьшается с увеличением отношения масс. В самом общем случае образующиеся в одном акте деления два осколка имеют неравные массы. Наиболее вероятные массы тяжелого осколка 139 а.е.м. и легкого 95 а.е.м. [c.518]

При делении ядер образуются осколки, деления. Кинетическая энергия их переходит в тепло и составляет —80% всей энергии деления. При переходе из возбужденного в основное состояние испускаются мгновенные нейтроны и у кванты и осколки деления становятся продуктами деления, испытывающими в среднем Э—4 радиоактивных превращения (Р-раопад), прежде чем достигнут стабильного состояния. Во многих случаях р-раопад сопровождается выделением и Y-квантов. [c.96]

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]

Мерой энергии, выделяющейся при делении в виде кинетической энергии осколков, является изменение поверхностной и ку-лоновской энергии ядра. [c.366]

Модель ядер ных оболочек позволяет также объяснить обнаруженное экспериментально превышение кинетической энергии осколков для асимметричного деления по сравнению с симметричным. При асимметричном делении, когда сказываются обо-лочечные эффекты, осколки имеют форму, близкую к сферической, при которой энергия кулоновского отталкивания особенно [c.402]

Деление атомного ядра — это процесс распада на два (реже три и четыре) сравнимых по массе ядра — осколка деления. Впервые деление ядер наблюдалось при облучении ядер урана нейтронами [1], затем было обнаружено спонтанное деление ядер урана [2]. Для ядер с массовым числом Л >100 реакция деления экзо-термична, поскольку энергия связи, приходящаяся на один нуклон, в ядрах-осколках больше, чем в делящемся ядре. Освобождаемая при делении ядер энергия выделяется в виде кинетической энергии осколков, энергии, которая уносится нейтронами, у-квантами, р-частицами и антинейтрино, сопровождающими процесс деления ядер. [c.1087]

Суммарная энергия, выделяемая при делении ядео складывается из следующих составляющих-кинетической энергии осколков деления Е -, [c.1093]

Осколки деления обладают большой кинетической энергией (десятки МэВ) и колоссальной ионизационной способностью (из-за их большой массы, см. гл. VIII, 2, п. 5). Поэтому такое излучение заманчиво для осуществления сильно эндотермических реакций. [c.663]

К сожалению, в настоящее время теория радиационного повреждения осколками деления развита недостаточно. Схематично модель радиационного повреждения а-урана осколками деления имеет следующий вид. Для описания пространственного распределения дефектов, образующихся на пути пробега осколками деления (или первично выбитого атома решетки, обладающего достаточно высокой начальной энергией), Бринкманом [31] было введено понятие пика смещения. Бринкман делит траекторию быстрой частицы на две части на первом, высокоэнергетичном участке, остаются только точечные дефекты, тогда как на втором точечные дефекты уже не могут образовываться. С уменьшением скорости тяжелой частицы длина пробега между последующими столкновениями резко сокращается и становится сравнимой с межатомным расстоянием, вследствие чего создаются условия для быстрой передачи остатка кинетической энергии атомам среды. В этой области соударения перестают быть независимыми, они образуют пик или зону смещения. [c.199]

Поскольку в модели радиационного повреждения урана, облученного нейтронами, которые вызывают деление, действие актов деления сводится к действию высокоэнергетичных смещенных атомов, получивших кинетическую энергию вследствие соударения с осколками, нет принципиальной разницы между повреждением делящихся и неделящихся (здесь роль осколков играют быстрые нейтроны) материалов. В обоих случаях должны возникать как отдельные пары Френкеля, так и пики смещения. Известно, что в тяжелых элементах (Z > 20) при нейтронной бомбардировке (Е > 0,5 МэВ) почти все смещения происходят в пиках смещения i25. С этой точки зрения, следуя Бакли [23], можно было бы ожидать, что механизм радиационного роста, связанный с образованием зародышей роста в пиках смещения, в равной степени применим также к случаю радиационного роста циркония (Z = 40) при облучении быстрыми нейтронами. [c.208]

Поведение продуктов деления в контуре АЭС можно свести к высокотемпературному (газофазному) и низкотемпературному (жидкофазному) взаимодействию и взаимодействию в зоне фазовых переходов, определяемой константой равновесия системы N2045=f 2N02. Было показано [2.23], что осколки деления Мо, Ва, Тс, Rh, Ра, Ru образуют в двуокиси урана избыточную металлическую фазу Zr, С1 и редкоземельные элементы находятся в виде твердого раствора в UO2 остальные осколки деления присутствуют в виде соответствующих окислов. Следовательно, основные процессы в газофазной области можно свести к окислению осколочных элементов конструкционных материалов двуокисью азота, протекающему по схеме Me+ N02- NO+MeO. Геометрия переходного состояния должна иметь много общего с нитритом MNO2, а факторы, влияющие на ассоциацию, должны также влиять и на диспропорционирование. Кинетический фактор таких реакций достаточно велик при небольших величинах энергии активации. [c.62]

Полная эффективная энергия мгновенного 7-излуче-ния на 1 деление = 7,5 Мэе. Средняя энергия мгновенного -излучения = 0,9 Мэе. Среднее число 7-кваитов на 1 деление N- — 8,3. Среднее число 7-квантов N-) обнаруживает слабую зависимость от суммарной кинетической энергии осколков деления Т. Значение N-i падает линейно с ростом Т [2]. [c.935]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...