Размножение нейтронов

Здесь Nд — средняя плотность делений в активной зоне [см. формулу (9.54)] кса — коэффициент размножения нейтронов в. [c.17]

Средняя плотность потока тепловых нейтронов в активной зоне 2-10 нейтрон/ см -сек). Коэффициент размножения нейтронов =1,2. [c.297]

Излучение нейтронов. Заданная величина коэффициента размножения нейтронов Ко, позволяет определить общую утечку нейтронов У из активной зоны [c.299]

Выясним, от каких факторов зависит коэффициент размножения нейтронов для системы, состоящей из естественной смеси изотонов урана и замедлителя. [c.311]

Реакторы с газовым и жидкометаллическим теплоносителем. Высокая теплоемкость воды делает ее хорошим теплоносителем. С другой стороны, обычная вода достаточно сильно поглощает нейтроны и понижает коэффициент размножения нейтронов й. Тяжелая вода в этом отношении более удобна, так как сечение поглощения нейтронов для дейтерия мало. Кроме того, вода должна оставаться в жидком состоянии. При переходе воды в пар резко ухудшается возможность отвода тепла из реактора. Этими причинами объясняется использование других теплоносителей. [c.317]

Размножение нейтронов 311 Разрешенные а-переходы 234 [c.395]

Однако для практического осуществления цепной реакции знания одной величины v совершенно недостаточно, так как судьба возникших нейтронов деления может быть неодинаковой из-за многообразия видов взаимодействия нейтронов с веществом, Даже если ядерная установка состоит только из одного делящегося вещества — горючего (что невозможно), вторичные нейтроны при взаимодействии с ядрами горючего не обязательно будут приводить к их делению нейтроны могут испытать неупругое рассеяние, радиационный захват или, наконец, они просто могут вылететь за пределы ядерной установки. Такие побочные и вредные процессы могут очень сильно затруднить размножение нейтронов или вообще сделать цепную реакцию невозможной. [c.374]

Одной из важнейших характеристик цепной реакции является скорость ее нарастания, которая определяется коэффициентом размножения нейтронов k и временем, проходящим между двумя, последовательными актами деления, т. е. средним временем жизни одного поколения нейтронов. Действительно, прирост числа нейтронов за одно поколение равен [c.375]

Для сокращения т, т. е. для получения цепной реакции взрывного типа, процесс размножения нейтронов надо вести на мгновенно вылетающих и быстро движущихся нейтронах, а для получения управляемой цепной реакции нужно, чтобы время запаздывания вылета и время перемещения нейтронов было по [c.375]

Тогда, учитывая, что около 0,64% вторичных нейтронов являются запаздывающими, легко видеть, что размножение нейтронов [c.385]

Идея цепной реакции деления заключается в использовании вылетевших в процессе деления нейтронов для деления новых ядер с образованием новых нейтронов деления и т. д. Если в таком последовательном процессе образование нейтронов будет превышать их потери, то должно наблюдаться размножение нейтронов, т. е. нарастание цепного процесса. [c.412]

Радиационное торможение 233 Радиационный захват 287, 327 Радиоактивность искусственная 443 Радиоактивные семейства 104, 427 Радиоактивный распад 101 Радиочастотный метод 74 Радиус атомного ядра 50—54 Размножение нейтронов 374 Разрешенные а-переходы 137 [c.718]

Из-за своей электрической нейтральности нейтрон обычно практически не взаимодействует с электронами атомных оболочек (об одном важном исключении см. ниже 5, п. 7). Поэтому атомные характеристики среды не играют никакой роли в распространении нейтронов в веществе. Это чисто ядерный процесс. При столкновении с ядром нейтрон может а) поглотиться, б) рассеяться и в) размножиться ). Размножение нейтронов, конечно, может происходить только в веществах, содержащих делящиеся изотопы, такие, как Размножение нейтронов в макроскопических масштабах [c.545]

С макроскопической точки зрения цепная реакция деления идет в среде, в которой наряду с уже известными нам процессами замедления, диффузии и поглощения (см. гл. X, 4) происходит процесс размножения нейтронов. Такая среда называется активной зоной. Важнейшей физической величиной, характеризующей интенсивность размножения нейтронов, является коэффициент размножения нейтронов в среде. Коэффициент размножения равен отношению количества нейтронов в одном поколении к их коли- [c.565]

Описывая цепную реакцию деления ядра, мы пренебрегли потерей нейтронов из реактора, предположив, что каждый образовавшийся нейтрон является инициатором дальнейшего деления и что этот процесс буд ет продолжаться (и ускоряться) до тех пор, пока не израсходуется все ядерное горючее, то есть пока не будут подвергнуты делению все ядра урана. Это было сделано ради удобства, чтобы полностью сосредоточить внимание на основном механизме размножения нейтронов. Однако на практике конструктор ядерных реакторов не может не считаться с потерями нейтронов и не стараться свести их к минимуму. Мы здесь не будем вдаваться во все технические подробности этой проблемы, а ограничимся лишь обсуждением того, как вообще нейтроны могут теряться (не вызывая деления). [c.60]

Для управления мощностью реактора необходимо изменять его реактивность, т. е. коэффициент размножения нейтронов. Для этого изменяются скорости генерации нейтронов, их поглощения или утечки из реактора 23, 24]. [c.128]

Размножение нейтронов. Возможность осуществления цепной реакции деления и её параметры определяются ядерно физ. свойствами среды и геометрией (размерами, формой) системы. Влияние свойств среды можно изучать независимо, введя представление о бесконечной (бесконечно протяжённой) среде. Осн. параметром в этом случае является —коэф. размножения нейтронов для бесконечной среды, равный отношению кол-ва нейтронов одного поколения к предыдущему. При этом подразумевается, что нейтроны данного поколения исчезают как при поглощении с последующим делением ядра, так и в результате радиац. захвата. Вторичные нейтроны деления относятся к след, поколению. Время жизни нейтронов одного поколения весьма мало (10 —10 с в тепловых Я, р. и до 10 с в быстрых), поэтому потерей нейтрона за счёт его собственного Р-распада (время жизни 15 мин) можно пренебречь. В гомогенной среде в общем случае [c.681]

И, следовательно, коэффициент размножения нейтронов может быть представлен в виде [c.334]

Характер работы устройств, в которых нейтроны бомбардируют массу урана, зависит от равновесия между реакциями, при которых образуются нейтроны, и реакциями поглощения нейтронов. Цепного деления не возникает, если число поглощенных или потерянных нейтронов больше числа родившихся при делении. В противном случае число делений быстро возрастает и, если реакцию во-время не остановить, может произойти взрыв. Более или менее быстрое увеличение или уменьшение числа свободных нейтронов характеризуется коэффициентом размножения нейтронов. Если этот коэффициент равен 2, то 100 первичных нейтронов дадут в итоге 200 вторичных нейтронов. Если же в итоге останется только 50 вторичных нейтронов, то коэффициент размножения равен 0,5. [c.127]

Скорее возникает необходимость замедлить реакцию. Чтобы вызвать цепную реакцию в реакторе с графитовым замедлителем, нужно иметь такое количество урановых и графитовых блоков, чтобы получить коэффициент размножения, превышающий единицу. При коэффициенте размножения, превышающем единицу, начинается цепная реакция, которая при отсутствии контроля очень быстро может привести к взрыву. Даже при коэффициенте размножения, равном, например, 1,001, размножение нейтронов в реакторе происходит очень быстро (акты деления следуют друг за другом с интервалом приблизительно в 0,001 сек.). Мощность за 10 сек. возрастает в 10 000 раз. Однако благодаря существованию запаздывающих нейтронов реакцию можно контролировать. [c.128]

Применение обогащенного урана позволяет уменьшить критические размеры вследствие лучшего размножения нейтронов. Утечку нейтронов можно значительно уменьшить, окружив активную зону веществом, хорошо отражающим нейтроны. [c.219]

Немцы имели вполне достаточные научные представления о процессах получения атомной энергии. Они знали о распаде ядра урана, знали о происходящем при этом выделении нейтронов и возможности получить цепную реакцию распада урана с попутным выделением огромного количества энергии. Они работали над конструкцией урановых машин с применением окиси урана и металлического урана, а в качестве замедлителей нейтронов — тяжелой воды и парафина. Изучалось влияние на размножение нейтронов в урановой машине различной формы кусков металлического урана или окиси урана (пластины, кубы, цилиндры, порошок), и был сделан правильный вывод о неудовлетворительности окиси урана, металлического порошка и пластин и предпочтительности кубов и цилиндров. [c.376]

В показаниях немецких ученых имеются сведения, что Гейзенбергом, наиболее близко стоявшим к вопросу разработки конструкции урановой машины, в малой модели, состоящей из металлического урана и тяжелой воды, было достигнуто размножение нейтронов — 150-200 %. [c.376]

Когда собрано достаточное количество урана-235, то для реакции все готово. Если же его слишком мало, то нейтроны, прежде чем попасть в ядро, будут бесплодно уходить в воздух. Размножения нейтронов не произойдет, и деление прекратится. Необходимое количество урана зависит от того, как он геометрически расположен. Его потребуется всего несколько килограммов в том случае, если всю массу собрать в форме шара. [c.528]

Теория цепной ядерной реакции была создана в il939 г. советскими физиками Я. Б. Зельдовичем и Ю. Б. Харитоном, которые показали, что протекание самоподдерживающегося цепного ядерного процесса возможно в том случае, когда коэффициент размножения нейтронов k больше единицы или равен единице, т. е. [c.374]

Теория цепной реакции деления была создана Я. Б. Зельдовичем и Ю. Б. Харитоном в 1939 г. Согласно этой теории цепная реакция деления возможна, если коэффициент размножения нейтронов k, т. е. отношение числа нейтронов в двух последовательных поколениях цепного процесса, больше единицы. Величина коэффициента размножения определяется числом нейтронов деления, испускаемых на один акт деления, сечениями взаимодействия нейтронов с ураном и другими ядрами (конструкционные материалы, примеси к урану и др.), конструкцией установки и ее размерами (которые, должны быть больше критических). [c.412]

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]

Процесс нсевдокинения слоя шаровой насадки, по существу, уменьшает, а прекращение этого процесса, наоборот, увеличивает коэффициент размножения нейтронов в активной зоне реак-т [c.73]

Осн. назначение периодич. И. р. исследования па выведенных пучках медленных нейтропов с применением нейтронной спектроскопии по времени пролёта, особенно для целей нейтронографии конденсированных сред. Для сокращения длительности нейтронного импульса необходимы быстрые модуляторы реактивности, способные изменять коэф. размножения нейтронов со скоростью 100 с 1. [c.136]

Применения М.-К. м. В нейтронной физике осн. задачами являются моделирование прохождения потока нейтронов в среде, расчёт коэф. размножения нейтронов в ядерном, реакторе, расчёт защиты реактора и др. Используют как прямое, так и косвенное моделирование. В первом случае в объёме реактора моделируют набор нек-рого числа нейтронов с заданными скоростями (первое поколение). Для каждого нейтрона прослеживают его судьбу (поглощение, вылет из реактора, деление). Образовавшиеся в результате деления нейтроны — это второе поколение, судьбу к-рых прослеживают аналогично. После моделирования достаточно большого числа поколений можно оценить критичность режима реактора. Метод удобен тем, что позволяет учитывать любую геом. форму реактора, наличие неоднородных примесей и пр. Однако время расчётов может быть существенно больше, чем при косвенном моделировании, когда движение нейтронов описывают интегральным ур-нием переноса. Для решения ур-ния составляют цепь Маркова. Характеристики поведения системы (в т. ч. и коэф. размножения) являются функционалами от состояний этой цепи и могут быть оценены стандартными методами. [c.212]

Вывод о высокой эффективности М. к. в дейтерий-тритиевой смеси позволил рассмотреть разл. возможности использования этого явления для производства ядерной энергии и нейтронов. Первую схему мюон-нокаталитич. гибридного реактора рассмотрел Ю. В. Петров в 1979. В этой схеме предлагается увеличивать энерговыделение в реакции dtp — Не -)--Ь п -Ь р -Ь 17,6 МэВ путём дальнейшего размножения нейтронов с энергией 14,1 МэВ в урановом блаыкете при делении ядер урана, н - - U — п -J- осколки, и образования ядер плутония, п -)- U -н. Ри. Предварит. оценки показывают, что такая гибридная система может оказаться экономически эффективной в ядерной энергетике будущего. Интенсивные исследования М. к. продолжаются во многих лабораториях мира. [c.230]

К П. я. относятся также перенос энергии электронного возбуждения от возбуждённых атомов к невозбуждённым в веществе и перенос излучения в среде при наличии процессов испускания, поглощения и рассеяния. Рассеяние и размножение нейтронов является примером П. я., к-рый изучается на основе кинетич. ур-ния для нейтронов с учётом ядерных взаимодействий со средой. Интенсивно развивается теория П. я, на основе неравновесной статистической механики. [c.572]

Здесь А и В — осколки деления с. лассовыми чис.шчи А от 90 до 150, V — число вторичных нейтронов. Если только часть / общего числа вторичных нейтронов может быть использована для продолжения реакции деления, то на 1 нейтрон первого поколения, вызвавший деление, придётся K= f нейтронов след, поколения, к-рые вызовут деление (А наз. коэф. размножения нейтронов). При К> I число нейтронов будет возрастать со временем t по закону я , где [c.671]

Для конечной среды вводится эфф. козф. размножения нейтронов Kgf, к-рый меньше, чем К ., за счёт утечки нейтронов за пределы активной зоны = где I — вероятность избежать утечки (для нейтронов данного поколения). Величина I зависит от свойств среды и геометрии системы. С увеличением объёма активной зоны относит, величина поверхности, через к-рую происходит утечка, уменьшается и / растёт. При заданном объёме утечка зависит от формы системы для сферы — системы с мин. относит, поверхностью — I максимальна. [c.681]

Койффициент размножения. Важнейшей характеристикой цепной реакции деления служит отношение числа нейтронов данного поколения к числу нейтронов предыдущего поколения Для бесконечной однородной среды эта величина называется коэффициентом размножения нейтронов в бесконечной среде (в дальнейшем используется термин коэффициент размножения) и обозначается К о- Часто используется и другое определение коэффициента размножения — отношение усредненных по энергии и пространству ско- [c.131]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...