Нейтроны мгновенные

Осколки деления первоначально находятся в возбужденных состояниях. Их суммарная энергия возбуждения примерно равна 20 МэВ. В первую очередь осколки за 10" —10 с сбрасывают лишние нейтроны (мгновенные нейтроны деления). Средняя энергия возбуждения осколка после испускания нейтронов равна половине энергии связи нейтрона и составляет для обоих осколков 6—7 МэБ. Эта энергия излучается в виде у-квантов за 10 —10 с. [c.1088]

Мы видели, что в процессе деления возникают два вида вторичных нейтронов — мгновенные нейтроны, составляю- [c.128]

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]

Пока что не делается никакого различия между мгновенными и запаздывающими нейтронами. Предполагается, что все нейтроны мгновенно появляются в процессе деления, т. е. считается, что запаздывающие нейтроны испускаются вместе с мгновенными. В гл. 9, однако, при обсуждении динамики реакторов вводятся запаздывающие нейтроны, что позволяет учесть время задержки между столкновением нейтрона с ядром и испусканием нейтронов при делении. [c.12]

Мгновенные нейтроны деления составляют основную часть всех нейтронов спектра деления (более 99%). Они распределяются по энергиям в широком интервале от нескольких десятков килоэлектронвольт до энергий свыще 20 Мэе. Чаще всего в качестве делящегося материала в реакторах используют угз. ) 238 Средняя кинетическая энергия нейтронов, образующихся при делении одного ядра составляет 5 Мэе. [c.11]

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]

Термин осколки относится к нуклидам, образующимся непосредственно при расщеплении тяжелых ядер до испускания ими мгновенных нейтронов. ,1 [c.169]

Вначале рассмотрим исходное уравнение в общем виде, одинаково применимое как для мгновенных продуктов деления, так и для продуктов деления ядерного реактора. Заметим, что в реакторе, несмотря на выгорание первичного ядерного горючего, обычно поддерживается постоянная мощность, т. е, постоянное (во времени) число актов деления ядер. Чтобы достигнуть такого постоянства мощности (в условиях выгорания делящегося вещества), требуется соответствующее нарастание плотности потока нейтронов в активной зоне. В первом приближении зависимость между удельной мощностью реактора щ [<зг/г] и плотностью потока нейтронов Ф, обусловливающих деление, можно представить в виде [c.175]

В среднем (во времени) заряд элементарной частицы распределен по всей частице. Во всяком деликатном опыте, который сам по себе не разрывает частицу, измеримыми являются только средние значения величины, поскольку измерения не могут быть мгновенными. (Здесь опять именно квантовая механика ограничивает нащи возможности описания строения элементарной частицы.) Экспериментальные данные по распределению заряда для протона, нейтрона и электрона доставляют веское доказательство точечного характера заряда электрона, по крайней мере с точностью до 10- см, тогда как протон и нейтрон проявляют себя как более сложные структуры с зарядом, распределенным внутри сферы радиусом около 10 з см. У лептонов магнитный момент (определение которого будет дано в т. И) возрастает обратно пропорционально массе, за исключением v- и v-частиц, у которых нет измеримых собственных магнитных моментов. В принципе можно измерять не только напряженность магнитного поля, но и получать точное распределение образующих это поле токов. Одним из крупнейших достижений релятивистской квантовой теории является успешное предсказание величины напряженности (впоследствии измеренной) собственного магнитного поля электрона—предсказание, сделанное с точностью до 0,001%, т. е. с ошибкой, меньшей погрешности современных измерений. [c.439]

В момент деления одного ядра испускается несколько нейтронов, которые называются мгновенными, или вторичными нейтронами. Приведем число v вторичных нейтронов для деления ядер тепловыми нейтронами [c.308]

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]

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]

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

Прибор работает следующим образом. Импульс, возникающий в счетчике в момент деления, запускает ждущую развертку осциллографа О длительностью 30 мксек. Нейтроны, образовавшиеся в результате деления, попадают в объем сцинтиллятора и порождают там в своих первых столкновениях протоны отдачи, которые вместе с мгновенными [c.403]

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]

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]

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 40.3. Периоды полураспада ядер Г,у2 из основного состояния путем спонтанного деления, средние числа мгновенных нейтронов и средние кинетические энергии сколков деления

Энергетические спектры мгновенных нейтронов деления различных ядер сходны. В простейшем виде, в пределах погрешностей эксперимента, спектры нейтронов деления могут быть представлены максвелловским распределением [c.1095]

Таблица 40. 10. Средние энергии Е энергетических распределений мгновенных нейтронов для различных ядер

Энергия возбуждения осколков деления, остающаяся после испускания мгновенных нейтронов, обычно равна 3—4 МэВ/осколок. Это возбуждение осколков снимается испусканием мгновенных Y-квантов. Процесс излучения происходит за время порядка 10 —10 с вслед за испусканием нейтронов. [c.1095]

Таблица 40.11. Спектр мгновенных 7-квантов, сопровождающих деление тепловыми нейтронами [20] [Л ( ) — число 7-квантов, испускаемых при делении внутри энергетического интервала шириной 0,1 МэВ, E =E N E )]

Таблица 40. 12. Полная энергия дли мгновенных 7-квантов, образующихся при делении некоторых ядер [20] (iV. — среднее число 7-квантов, приходящихся на одно деление, — энергия нейтронов, вызывающих деление)

Атомные ядра могут существовать лишь в ограниченной области значений величин А, Z. Вне этой области, если соответствующее ядро и возникает, то оно мгновенно (т. е. за характерное ядерное время) либо распадается на более мелкие ядра, либо испускает протон или нейтрон. Внутри области возможного суш,ествования далеко не все ядра стабильны. Но они распадаются не путем испускания нуклона, а за счет других, более медленных процессов (гл. VI). [c.36]

Время жизни одного поколения нейтронов для быстрой реакции на несколько порядков меньше, чем для тепловой. Поэтому скорость протекания быстрой реакции может заметно измениться через очень короткое время после измерения физических условий в активной зоне. При нормальной работе реактора этот эффект несуществен, поскольку в этом случае режим работы определяется, как мы увидим в п. 13, временами жизни запаздывающих, а не мгновенных нейтронов. [c.571]

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]

Энергия осколков деления, имеющих малую длину пробега (167 МэВ), почти полностью поглощается в тепловыделяющих элементах то же происходит с энергией бета-излучения. Быстрые нейтроны теряют значительную часть своей энергии в замедлителе. Энергия гамма-излучения, как мгновенного, так и продуктов деления, рассеивается в топливе, замедлителе, конструктивных элементах реактора таким образом, что ее не просто рассчитать, так как передача энергии гамма-лучами происходит иначе, чем заряженными частицами. Энергия нейтрино теряется, так как они покидают реактор (а возможно, и земной шар вообще ). Используя приведенные выше данные, нетрудно подсчитать, что для выработки I Вт (тепл.) энергии требуется 3,3- 10 ° делений ядер в секунду. [c.165]

Суммарная интенсивность источников уквантов qy r) в активной зоне складывается из интенсивности источников первичного и вторичного у-излучения. При этом некоторая часть q (г), обусловливаемая мгновенным уизлучением деления и у-излу-чением, возникающим при захвате и неупругом рассеянии нейтронов, пропорциональна мощности реактора в рассматриваемый момент времени. Остальная часть ее, обусловливаемая запаздывающим у-излучением продуктов деления и активационным у-излучением, зависит от мощности и режима работы реактора в предыдущий период. [c.33]

В результате расщепления ядра и образуется два осколка с массовыми числами А в диапазоне 72—-166, которые перена-т сыщены нейтронами и практически мгновенно, т. е. в процессе деления, испускают от двух до трех нейтронов (среднестатистическая величина в этом случае равна 2,43 2,50 и 2,89 нейтронов на деление соответственно для и , 1) и Ри ). Расщепление тяжелого ядра сопровождается также выходом у-квантов с энергией 7,9 Мэе/деление (см. подробнее стр. 21—26). [c.171]

Сравнительный анализ радиационных характеристик сыесн продуктов деления и в реакторе на тепловых и быстрых нейтронах соответственно показывает, что различие в таких величинах, как Q(7 , /), М Т, t) и К(Т, t), очень невелико, и во многих практических расчетах им можно пренебречь. Этого нельзя сказать о процентном составе эффективных энергий Т, t) относительный вклад высокоэнергетических компонент, как правило, значительно больше в случае смеси продуктов деления быстрыми нейтронами. Соответственно для этих двух случаев будут различаться и те дифференциальные производные характеристики, которые определяют через ni E Т, t). Радиационные характеристики продуктов мгновенного деления приведены в табл. 13.5 [1]. [c.187]

Радиационные характеристики у-излучения смеси продуктов мгновенного деления, образующихся при расщеплении быстрыми нейтронами с энергией =14 Л1зв. Мощность взрыва по делению I кт (1,45-10 делений ядер и ) [c.188]

Предлагаемый расчет относится к реактору, работающему на полной мощности. При этом во внимание принимаются лишь доминирующие источники ионизирующего излучения мгновенные нейтроны деления, жесткие у-кванты, сопровождающие деление и распад продуктов деления, а также жесткие захватные у-кванты, возникающие в материалах внутриреакторных конструкций и защиты. Для таких теплоносителей, как вода и натрий,, важно учитывать собственное активационное у-излучение- В тех местах, где трубо-гфоводы и оборудование не экранированы защитой реактора, требуется сооружение дополнительной защиты — защиты теплоносителя. [c.294]

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]

При испускании нейтронов осколками нейтроны п преимущественно полетят в направлении двил<ения легкого и тял<елого осколков Од и От (так как время испускания мгновенных нейтронов долл<но быть меньше времени ионизационного торможения осколков и нейтроны будут вылетать из движущихся осколков), а при испускании нейтронов из делящегося ядра — в направлении, перпендикулярном движению осколков, так как наиболее вероятным местом вылета нейтронов является шейка делящегося ядра — область наибольшего возбул<дения ядра (рис. 163, а и б). [c.391]

Кроме -у-лучей, сопровождающих р-расиад осколков, и других продуктов деления и, следовательно, испускающихся в течение длительного времени, при изучении деления были обнаружены мгновенные у-лучи, испускаемые возбужденными первичными осколками в процессе их перехода в основное состояние после вылета мгновенных нейтронов деления. [c.396]

Характеристики спонтанного деления очень близки к характеристикам вынужденного деления, происходящего при малых энергиях возбуждения. Так, например, оба вида деления характеризуются резко двугорбой кривой выхода осколков в обоих случаях испускаются нейтроны деления и мгновенные у-лучи (со сходными энергетическими спектрами). [c.398]

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]

Среднее число мгновенных нейтронов v rH, возникающих при делении ядра, имеет тенденцию увеличиваться с возрастанием энергии нейтронов Е, вызывающих деление (рис. 40.7). Эта зав симость может быть представлена выражением v( )=v -f-a n,rfle Vo — среднее число мгновенных нейтронов при делении тепловыми нейтронами. Параметр а 0,15, он слабо зависит от энергии нейтрона. [c.1095]

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 реакторе с если принять, что только мгновенные нейтроны влияют на реактивность, величина последней для достижения критичности составляет 0,0065. Для определения еди-Н1ЩЫ реактивности используется понятие реактивности мгновенно-критического реактора, названное доллар. Для реактора реак- [c.168]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...