Цепная реакция деления

Твэлы представляют собой устройства, содержащие твердое ядерное горючее. При помещении их в активную зону реактора они обеспечивают цепную реакцию деления, генерацию тепловой энергии, а при наличии в их составе материалов воспроизводства— накопление или В наиболее общем случае [c.222]

Цепная реакция деления ядер урана. ... [c.297]

ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ ДЕЛЕНИЯ ЯДЕР УРАНА [c.329]

Цепная реакция деления ядер 329 Циклотрон 181 [c.365]

Реактор снабжается системой регулировки, управляющей скоростью цепной реакции деления и, следовательно, поддерживающей мощность реактора на определенном уровне. Имеются управляющие и аварийные стержни, приготовленные из материалов (кадмий, бор), сильно поглощающих нейтроны различные электрические и электронные приборы, регулирующие положение стержней в зависимости от плотности нейтронного потока в активной зоне. Система регулировки обеспечивает устойчивую и безопасную работу реактора. [c.315]

Прошло немногим более двадцати лет с того времени, когда была впервые получена цепная реакция деления, а атомная энергия применяется сейчас практически во всех областях науки и техники и уже начинает вносить заметный вклад в энергетические ресурсы многих стран мира. Ниже будут рассмотрены некоторые последние достижения в области применения атомной энергии. [c.405]

Большое энерговыделение, испускание нескольких нейтронов и энергетическая возможность деления при относительно невысоких энергиях возбуждения ядра позволили решить проблему освобождения внутриядерной (так называемой атомной) энергии для мирных и военных целей в цепной реакции деления. [c.412]

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]

J ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ ДЕЛЕНИЯ 565 [c.565]

Цепная реакция деления [c.565]

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]

Как мы увидим в следующем параграфе, управляемая цепная реакция деления практически осуществима на трех различных изотопах. Это два изотопа урана и а также изотоп плутония Первый из этих изотопов имеется в природе, а остальные два можно изготовлять искусственно в промышленных масштабах. [c.565]

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]

ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ ДЕЛЕНИЯ 567 [c.567]

ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ ДЕЛЕНИЯ 669 [c.569]

Сравним цепные реакции деления на тепловых и быстрых нейтронах. У тепловых нейтронов сечения захвата велики и сильно [c.570]

ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ ДЕЛЕНИЯ 571 [c.571]

ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ ДЕЛЕНИЯ [c.573]

ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ ДЕЛЕНИЯ 577 [c.577]

Реактором называется устройство, в котором поддерживается управляемая цепная реакция деления. R соответствии с типом цепной реакции различают реакторы на медленных, промежуточных и быстрых нейтронах. [c.578]

Атомные электростанции, работающие на цепной реакции деления, уже сейчас вырабатывают энергию, стоимость которой сравнима со стоимостью энергии тепловых электростанций, а иногда и ниже. Быстрый технический прогресс в области строительства АЭС позволяет предсказать, что в ближайшее время атомная электроэнергия станет дешевле тепловой. И если в Англии АЭС строятся пока в районах, удаленных от других источников электроэнергии, то в США уже строят АЭС даже в непосредственной близости от угольных шахт. В ведуш,их странах мира атомная энергетика уже поставляет заметную (хотя и далеко не основную) часть вырабатываемой электроэнергии. Так, в странах Европейского экономического сообщества мощность АЭС за 1975 г. составила 18-10 Вт = = 18 ГВт, а в США согласно прогнозам мощность АЭС к 1985 г. составит 300 ГВт. К концу нашего столетия на АЭС будет вырабатываться около 45% всей электроэнергии. [c.596]

После гашения цепной реакции деления тепловыделение в активной зоне продолжается за счет радиоактивного распада продуктов деления (остаточное тепловыделение). Поэтому необходимо охлаждать активную зону во все периоды эксплуатации реактора, в том числе и при возможных отказах систем циркуляции теплоносителя. Эта особенность АЭС учитывается введением дублирования систем питания ответственных агрегатов, их резервированием. [c.349]

В марте 1943 г. начались прерванные войной работы по атомной проблеме в СССР. Их возглавил И. В. Курчатов. И уже в декабре 1946 г. на континенте Европы и Азии впервые была осуществлена цепная реакция деления урана — в Москве в Институте атомной энергии. В августе 1949 г. испытывается советская атомная бомба, а в августе 1953 г. — водородная или термоядерная (раньше американской). [c.128]

Первый ядерный реактор, сооруженный в Советском Союзе (уран-графитовый), работал на природном уране без специального охлаждения. Диаметр его сферической активной зоны, в которой происходила цепная реакция деления атомных ядер, равнялся 6 м, толщина графитового слоя, отражавшего нейтроны, составляла около 0,8 м, средняя мощность тепловыделения равнялась нескольким десяткам ватт, а кратковременная мощность тепловыделения доводилась до 3—4 тыс. кет. В настоящее [c.167]

В самом конце 30-х годов была обнаружена реакция деления урана и теоретически показана возможность осуществления цепной реакции деления. При делении каждого атома урана выделялась значительная энергия. Можно было ставить вопрос о получении и использовании энергии атома. [c.201]

В следующем опыте регулирующий стержень И. В. Курчатов дополнительно извлек уже не на 10 сантиметров, как в предыдущих сериях, а только на 5... После быстрого подъема Игорем Васильевичем двух аварийных кадмиевых стержней все присутствующие с удвоенным вниманием стали наблюдать за световыми и звуковыми сигналами, отражающими развитие цепной реакции деления ядер урана —235. Через 30 минут все звуковые индикаторы выли, световые ярко светились, гальванометр... уже отклонялся не равномерно, как в предыдущей серии, а все быстрее и быстрее... Напряжение всех присутствующих достигло предела, когда дублирующая... установка, расположенная внутри подземной лаборатории, стала вместо двух-трех фоновых щелчков в минуту выдавать все более и более частые сигналы, Это означало, что нейтроны из реактора, пронизав [c.209]

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]

По подсчетам специалистов всех мировых запасов урана и тория достаточно для удовлетворения наших нужд в энергии на несколько сот лет вперед. Возможно, в будущем мы сможем использовать эти сырьевые источники, обнаруженные на ближайших небесных телах. Но, по-видимому, задолго до того как истощатся земные запасы топлива для ядерных реакторов, использующих управляемую цепную реакцию деления мы сумеем укротить энергию термоядерного синтеза, в качестве топлива которой могут служить практически неистощимые источники Мирового океана. Однако прежде чем перейти к следующей главе, повествующей о настоящем и будущем термоядерного синтеза, подведем краткие итоги данной главы. [c.89]

Реакция деления тяжелых элементов. Основным процессом реакторной техники является реакция деления. Захват нейтрона делящимся ядром приводит к его расщеплению с выделением значительной энергии и испусканием избыточных нейтронов. Когда скорость образования нейтронов равна или превосходит суммарную скорость их поглощения внутри реактора и вылета за его пределы, возникает самоподдерживающаяся цепная реакция. Реакторная физика исследует условия поддержания цепной реакции деления в рассматриваемой системе делящихся и неделящихся материалов и определяет распределение плотности нейтронных реакций внутри системы. Ядерная химия изучает химические последствия тех или иных нейтронных реакций (в том числе реакции деления), протекающих в реакторе. Первоочередная задача при этом состоит в определении состава продуктов деления и в оценке важности их свойств для практического использования. Сначала будет проведено общее рассмотрение процесса деления, а затем дана классификация продуктов деления с точки зрения их полезности и важности в реакторной технике. [c.120]

Ко вторым относятся бета-лучи (обычные электроны) и альфа-лучи, состоящие из ядер гелия. Последние создают ионизацию в 10—30 раз более высокую, чем бета- и гамма-лучи. Получаемые под воздействием нейтронов при цепной реакции деления осколки ядер урана или плутония являются нестабильными изотопами таких химических элементов, как цезий, стронций, иод и др. Они, в свою очередь, являются источниками бета- и гамма-лучей. [c.35]

Деиная рса ция деленик. щор урана. Среди различных ядерных реакций особо важное знач( ние I л<изни современного человеческого общества имеют цепные реакции деления некоторых тяжелых ядер. [c.329]

Использовать энергию ядер-ного взрыва в мирных целях очень трудно, так как выделение энергии при этом не поддается контролю. Управляемые цепные реакции деления ядер урана осуществляются II ядерных реакторах. [c.331]

Физические основы ядерной энергетики и техники. Исследуются физические условия а) протекания контролируемой цепной реакции деления ядер и б) протекания управляемых термоядерных реакций синтеза. Изучаются вопросы нейтроь 1 Ой физики и физики действия реакторов. Сюда же относятся физические основы mhoi o-численных вопросов ядерной техники (обращение с радиоактивными материалами и отходами производства, вопросы дозиметрии и защиты от излучения и др.). [c.9]

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]

В отличие от остальных нейтральных частиц, нейтроны в земной коре есть, и в огромных количествах, но не свободные, а связанные в атомных ядрах. Из гл. X, 3, п. 6 мы знаем, что нейтроны испускаются в реакциях (п, f) деления тяжелых ядер нейтронами, причем эти реакции экзотермичны. Поэтому цепная реакция деления в принципе возможна и, как мы увидим ниже, широко осуществляется в промышленных масштабах. [c.563]

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]

А опасен он по нескольким причинам. Во-первых, в нем очень легко начинается реакция деления — большая масса чистого металла испускает такое количество нейтронов в результате самопроизвольных распадов ядер, что вероятность возникновения без воздействия извне неконтролируемой цепной реакции деления становится очень высокой. Величина критической массы , при которой начало реакции становится практически неизбежным, исчисляется несколькими килограммами и зависит от конфигурации, состояния металла и других факторов. Плутоний также очень токсичен. Из-за его высокой радиоактивности попадание в организм даже очень небольшого количества этого элемента может нанести весьма большой вред. По нормам министерства энергетики США максимально допустимая концентрация плутония в воздухе составляет 0,00003 мкг/м . Кроме того, нагретый плутоний в металлическом состоянии очень активно реагирует со многими газами, например воспламеняется в кислородной среде. Эти свойства, а также непрерывный самонагрев металла под воздействием собственной радиоактивности и его хрупкость делают его трудными в производстве, обработке и обращении. По этим причинам правительство США не проявляло последовательной приверженности к реакторам-размножителям. Соображения в пользу реакторов-размножителей будут рассмотрены ниже, пока же заметим, что правительства могут сменять друг друга, но энергетическая ситуация от этого, к сожалению, не меняется. [c.40]

В атомной энергетике широкое распространение нашлк уран-графито ые реакторы, основной частью которых является многотонная графитовая кладка. Основное назначение кладки реактора на тепловых нейтронах состоит в замедлении быстрых нейтронов, рождающихся при цепной реакции деления ядер. Внутренняя часть кладки, где размещены твэлы, называется активной зоной периферийная часть, служащая для-снижения утечки нейтронов,— отражателем, [c.227]

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]

Осуществление регулируемой цепной реакции деления ядер-ного горючего положило начало работам по созданию ядерных ГТУЗЦ. Велись проработки установок с одноконтурной, двухконтурной и трехконтурной схемами на базе реакторов различных типов. [c.84]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...