Ядерное деление

Задание оказалось нелегким, все выводы приходилось делать по косвенным данным. Известно было лишь следующее ядерное деление впервые открыто в лаборатории Гана через некоторое время немецкий специалист по урану Флюгге прозрачно намекнул о возможности создания атомного оружия немецкая наука была хорошо организована и обладала большими средствами разрушительный характер атомного оружия вполне соответствовал захватническим планам Гитлера. [c.202]

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]

Рис. Г4. Зависимость потенциальной энергии ядра с Л 100 от деформирующей силы в процессе ядерного деления. Чтобы вызвать ядерное расщепление, необходимо сообщить ядру энергию (около 50 МэВ), примерно равную выделяемой в результате этого процесса (около 55 МэВ)

В ядерном реакторе, напротив, как только плотность нейтронов и интенсивность ядерного деления достигают определенных (умеренных) величин, цепная реакция в дальнейшем поддерживается на постоянном уровне. Наименьшее количество расщепляющегося вещества, когда цепная реакция уже не распространяется беспредельно, но и не затухает, называется критическим. Об этом более подробно будет сказано в следующей главе здесь лишь отметим, что данное понятие играет решающую роль в действии всех ядерных реакторов и атомных бомб. А пока вновь вернемся к ядрам-осколкам, образующимся в результате деления урана. Как указывалось раньше, нейтроны — не единственные частицы, [c.51]

Даже нейтрон, обладающий нулевой кинетической энергией, может вызвать ядерное деление, если при его захвате ядром выделится достаточное количество энергии связи. [c.73]

Давайте теперь сравним эту энергию с энергией, высвобождающейся при ядерном делении. Как мы помним, в результате деления ядер урана-235 выделяется около 200 МэВ, но это ядро почти в 59 раз тяжелее ядра гелия-4, то есть при синтезе 59 ядер гелия-4 должно выделиться что-то около 59 X 32 = 1888 МэВ. Таким образом, при одинаковом весе топлива ядерный [c.94]

То, что ядерный синтез представляет собой более мощный источник энергии, чем ядерное деление, объясняет, почему при одинаковом весе зарядов водородная бомба по своему действию гораздо разрушительнее атомной. Правда, процессы ядерного синтеза, происходящие в водородной бомбе и предложенные для использования в будущих термоядерных реакторах, начинаются не с ядер водорода (протонов), а с ядер дейтерия или даже трития. Некоторые из этих реакций синтеза, начинающихся с дейтерия или трития, даны в табл. 6. Две из них уже упоминались среди реакций, происходящих в Солнце, однако последнее, как мы знаем, само производит (синтезирует) свой дейтерий из водорода. Почему же в качестве термоядерного топлива мы предпочитаем использовать редкие изотопы водорода — дейтерий или тритий, а не имеющиеся в изобилии протоны (ядра водорода-1) [c.95]

Вообще говоря, из каждых 5 г водородного топлива, прошедшего через приведенную выше цепочку реакций, получается лишь 4 г гелия, так как существует еще и чистая конверсия (превращение) некоторых протонов в нейтроны. Но даже в этом случае при ядерном синтезе выделяется в 7—8 раз больше энергии, чем при ядерном делении (при одинаковом количестве топлива). [c.95]

На одном из симпозиумов в 1979 г. [93] — [95] в дискуссии по концепции водородной экономики выявилось несколько интересных моментов. Обычно принимается, что нужно иметь первичные энергоисточники — ядерное деление, ядерный синтез, солнечную, геотермальную энергии и т. д.— для получения водорода по ценам, конкурентоспособным с ценами на ископаемое топливо любым из трех методов прямым термическим, термохимическим или электролизом. Существует мнение, что можно улучшить процесс электролиза путем повышения рабочей температуры до 300 °С или даже до 1000 °С и использования некоторых из технических новшеств из области топливных элементов. При этих условиях будет возможно производить водород по цене, только на 40 % превышающей цену на бензин на НПЗ в США в 1974 г. Другой источник [94] оценивает затраты [в ценах 1979 г., долл. (США)/10 Дж] следующим образом [c.210]

Общие сведения, верная энергия освобождается в виде тепловой в процессе торможения продуктов ядерного деления цли синтеза атомных ядер, движущихся с большими скоростями, и поглощения их кинетической энергии веществом теплоносителя. [c.18]

При прохождении нейтронов через твердое тело наблюдаются два типа взаимодействия нейтронов с ядрами кристаллической решетки. В первом случае в результате взаимодействия происходит изменение природы атомов, соударяющихся с нейтронами, т. е. процесс ядерного деления тяжелых атомов и образование новых. Во втором случае й результате взаимодействия природа атомов не меняется, но в твердом теле протекают процессы возбуждения атомных ядер с поглощением атомами нейтронной энергии в квантах и отдача ее при возвращении атомов в нормальное состояние. [c.689]

Ядерное деление урана, тория, висмута и т. д. могут вызвать не только нейтроны. Так, в лабораториях для этих реакций используются также дейтроны, протоны, р-частицы и у-кванты большой энергии, получаемые на ускорителях. [c.116]

Настоящий параграф посвящен исследованию явления генерации возрастающей внешней электромагнитной энергии при возрастающей скорости (плотности) прохождения внутреннего процесса цепной реакции ядерного деления. Эффект, подобный лавинообразному квантовому возбуждению при соответствующей накачке лазерного генератора, проявляется и в ядерной среде при цепной реакции деления тяжелых ядер во внешнем (накачивающем) электромагнитном поле. [c.268]

Каскадное развитие реакции ядерного деления приводит далее к лавинообразному усилению внешнего индуцируемого электрического тока и электромагнитного поля. Нри этом сценарий развития направленного скоростного движения возрастающего числа заряженных продуктов деления может служить основой для создания сверхмощных ядерных генераторов электрической энергии и электромагнитных силовых установок, а также ускорителей разного рода частиц. [c.268]

Промежутки между экранами выбираются из расчета, во-пер-вых, эффективно нарастающего прохождения цепной реакции распада и, во-вторых, достаточно полного пробега осколков и других продуктов деления (в пределах начала активной рекомбинации и нейтрализации зарядов). Конечно, возможны и другие, чисто инженерные, варианты сосредоточения делящегося материала в тороидальном вакуумном генераторе, приводящие к регулируемому усилению или ослаблению процесса ядерного деления. [c.269]

Лля простоты записи далее векторные и скалярные величины различать между собой каким-либо образом не будем, поскольку из контекста представленных аналитических выражений становится совершенно ясно, какая величина (векторная или скалярная) имеется в виду. Пусть на внешнюю обмотку тороида подан электрический сторонний ток силою /о и плотностью jo, возбуждающий внутри ядерного генератора направленное электромагнитное поле. Будем это внешнее, благоприятное для прохождения анизотропного процесса ядерного деления поле характеризовать напряженностью Ео и электрической индукцией Во (для электрического поля), напряженностью Но и магнитной индукцией Во (для магнитного поля). В рассматриваемом случае для поля в вакууме имеем [c.269]

В процессе ядерного деления образуются две основные группы нейтронов, испускаемых осколками деления. В первой из этих групп нейтроны испускаются почти мгновенно (в течение 10 с после самого процесса деления) и поэтому называются мгновенными нейтронами. Мгновенные нейтроны составляют порядка 99,36 % общего количества испускаемых нейтронов. Вторую группу образуют запаздывающие нейтроны, которые исходят из осколков деления после их радиоактивного /3-распада спустя некоторое время, измеряемое долями и десятками секунд. [c.297]

Современная тепловая ядерная энергетика, как известно, вынуждена ограничивать свои возможности химическими и тепловыми превращениями на весьма низком энергетическом уровне. И это несмотря на то, что физика процесса ядерного деления позволяет достигать поистине колоссальных абсолютных значений. Основная проблема нынешней ядерной электротехники — быстрый лавинообразный рост числа нейтронов деления в активной зоне ядерного реактора, приводящий к неминуемому перегреву и тепловому взрыву- [c.313]

При управляемом процессе цепного ядерного деления, когда система характеризуется физической неопределенностью и невозможностью измерить точно ряд параметров, адаптивная постановка задачи выглядит наиболее естественной. [c.345]

В качестве возможных возмуш ений ew в системе (11.67) можно рассмотреть широкий набор разного рода флуктуаций среды (в которой осуш ествляется процесс ядерного деления) внешнее электромагнитное поле, отсутствие глубокого вакуума в тороиде, турбулентность потоков ионитового газа и т.д. [c.351]

Среда, в которой происходит процесс размножения нейтронов, называется активной зоной. Чтобы характеризовать интенсивность размножения нейтронов, вводят физическую величину к о — коэффициент размножения нейтронов в среде. Этот коэффициент представляет собой отношение количества нейтронов в одном поколении к их количеству в предыдущем поколении. Под сменой поколения понимается ядерное деление, в котором поглощаются нейтроны ста- [c.520]

Глава VII ХИМИЯ ЯДЕРНОГО ДЕЛЕНИЯ [c.63]

Химия ядерного деления [c.65]

Химия ядерного деления 69 [c.69]

Химия ядерного деления 71 [c.71]

Химия ядерного деления 73 [c.73]

Химия ядерного деления 75 [c.75]

Химия ядерного деления 77 [c.77]

Метод термоионного генерирования энергии привлек пристальное внимание в качестве возможного пути прямого преобразования теплоты, выделяющейся в результате ядерного деления, в электричество. Он особо выгоден для космических приложений при высоких уровнях мощности в несколько мегаватт и более. Термоионный 228 [c.228]

Энергия, используемая при работе атомных электростанций, выделяется в результате ядерного деления. Топливом для ядерного реактора служит какое-либо делящееся вещество. Это вещество называют ядерным топливом. [c.521]

Где (/ = АГд/ТУе — коэффициент, характеризующий долю расходов электроэнергии на вспомогательные собственные нужды. Можно ожидать, что 5%. На существующих тепловых и ядерных (деления) электростанциях различие электрических мощностей брутто (на клеммах генератора) и нетто (отпущенная потребителю) не превышает 10%. Как следует из (5.5), электрическая мощность брутто термоядерных реакторов при малых КПД драйвера может превышать мощность нетто в несколько раз из-за больших расходов энергии на питание драйвера. [c.142]

Этот процесс представляет собой расщнрен-ное воспроизводство ядерного горючего. Изотоп плутония относительно стабилен и имеет период полураспада более 24 тыс. лет. Но поскольку плутоний также не встречается в природе, этот период тоже не так уж долог. 2зэрц даже в большей степени, чем подвержен тепловой нейтронной реакции деления, и на одно деление у него образуется в среднем большее число нейтронов. Эти свойства были открыты на самых начальных этапах исследований ядерного деления, и во время второй мировой войны предпринимались интенсивные усилия наладить с помощью реакторов получение плутония в количествах, измеряемых килограммами. Первая ядерная бомба была взорвана 16 июля 1945 г. в Нью-Мехико около г. Аламогордо. Она представляла собой устройство, созданное на принципе деления плутония. [c.40]

В конце этой главы хотелось бы предостеречь читателя от некоторых скороспелых выводов относительно очень близкого сходства между ядрами и каплями жидкости. Хотя эта аналогия оказалась очень удобной для качественного понимания процесса ядерного деления, она не может отразить все детали этого процесса, поскольку в ядре имеется множество разнообразных сил в отличие от капли жидкости, где действует лишь одна-единственная сила поверхностного натяжения. Так, например, в капле жидкости нет ничего похожего на стремление нуклонов сгруппироваться в оболочки, с чем связано наличие магических чисел , о которых говорилось раньше. Благодаря последнему свойству ядро урана-236 легче расщепить асимметрично — на два осколка с разными массовыми числами (обычно с Л = 96 и 140). [c.47]

Интегро-дифференциальные уравнения вида (10.14), по-видимо-му, впервые появились в задачах математической биологии (20 -30-е г. XX века задача Ферхюлста о популяциях и конкуренции внутри видов, задача Лотки-Вольтерра об ассоциациях типа хиш ник-жертва и т.д. [78]). Особенностью этих уравнений является то, что все они вызваны разнообразными эффектами запаздывания. Не удивительно поэтому, что наличие запаздываюш их нейтронов в процессе ядерного деления также повлекло за собой появление соответ-ствуюш его интегро-дифференциального уравнения, в котором эффект запаздывания задается с помош ью функции 1(5, ). [c.304]

При f = 1 процесс ядерного деления с образованием ионитов и нейтронов идет стационарно с постоянной скоростью к = 1) активная зона критическая и в ней осуш ествляется самоподдерживаюш а-яся цепная реакция. В этом случае Q = onst, элементы внутреннего электромагнитного поля включая /, j, также будут близки [c.309]

В процессе эксплуатации ядерпой энергетической системы вне зависимости от типа и назначения устройства на первый план выдвигаются задачи эффективного управления этой системой, в частности, задачи адаптивной стабилизации образующихся при ядерном делении нейтронных и зарядовых потоков. [c.327]

Эта монография посвящена как получению, так и химическим свойствам радиоэлементов. Хотя превращения ядер считаются предметом физики, строгое разграничение между получением и использованием радиоэлементов противоречит и лабораторной практике, и взглядам других авторов. Изложение некоторых проблем, связанных сядерными превращениями, представляется автору тем более оправданным, что до сих пор не имеется обзоров по радиохимическим применениям ядерного деления и синтеза и об открытии [c.6]

Если один из V вторичных нейтронов вступит в реакцию (9-1), то будет протекать самоподдерживающая реакция, в которой распад одного атома повлечет в дальнейшем распад euie одного атома. Устройство, в котором осуп1ествляется самоподдержпвающаяся реакция ядерного деления, называется ядерным реактором (рис. 9-1). [c.139]

Каждое ядерное деление сопровождается излучением о коло 5 гамма-квантов с энергиями в среднем по 2 Мэе, Допустимая интенсивность излучения в радиометр ичес к и X л а бор атор ия х сост авл я ет 800 гамма-квант см сек, Вотом ним, что мощность в 1 кет соответствует 3- 10 дел сек. Тепловая мощность тяжелого восьми моторного реактивного бомбардировщика с суммарной тягой / = 36 000 кг при удельном расходе горючего Се=0,9 кг часкг ра на [c.362]

В результате каждого единичного акта ядерного деления осколки разделившегося атомного ядра разлетаются в противоположные стороны под действием возникаюшей между ними электростатической силы отталкивания. Скорость этого разлета очень велика — порядка 10-15 тысяч км/с. Если все эти хаотично движушиеся и мчашиеся с огромной скоростью атомные ядра — осколки деления, образуюшиеся в ходе цепной реакции, заставить двигаться организованно, в одном обшем для всех направлении, то было бы возможно создание ракетного двигателя с колоссальным удельным импульсом и скоростью истечения 20000-30000 м/с (против 3500-4000 м/с у современного ракетного двигателя). [c.660]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...