Ядерные реакции деления

Ядерная реакция деления тяжелых ядер нейтронами, в результате которой число нейтронов возрастает и поэтому может возникнуть самоподдерживающийся процесс деления, называется цепной ядерной реакцией. Как и всякие разветвленные цепные реакции, цепные ядерные реакции являются экзотермическими, т. е. сопровождаются выделением большой энергии. Например, энергия, высвобождаемая при делении всех ядер, содержа-Ш.ИХСЯ в 1 кг (2,55-10 ядер) урана-235, составляет [c.310]

Если при этом в одном акте деления возникает больше одного нейтрона, то в принципе становится возможным нарастающий процесс цепной ядерной реакции деления. Так, например, если на каждый акт деления возникает два нейтрона, то в идеальном [c.373]

Ядерная реакция деления под действием нейтронов состоит в том, что тяжелое ядро, поглотив нейтрон, делится на два (иногда на три и совсем редко на четыре) обычно неравных осколка. Заме- [c.535]

Заманчиво было бы составить классификацию видов знергии (подобно таблице химических элементов Д. И. Менделеева) на основе ступенчатого перехода количества в качество с помощью формулы Действительно, при термоядерных реакциях выделяется 0,65% всей энергии, при ядерных реакциях деления — 0,09, при химических —5-10 %. Однако дальше резкая граница между цифрами стирается. [c.131]

Рис. 13. Ядерная реакция деления урана.

Цепная ядерная реакция деления [c.159]

При делении каждого ядра в пределах реактора выделяется 200 МэВ энергии. Этот процесс называется цепной ядерной реакцией деления. Если цепная реакция развивается очень быстро, за несколько микросекунд, то она происходит в виде взрыва, как в атомной бомбе. Если же ее контролировать и поддер- [c.161]

Ядерная реакция деления вызывается нейтронами, испытавшими лишь незначительное замедление или при его отсутствий [c.72]

Ядерная реакция деления вызывается нейтронами, замедленными многократными столкновениями с атомами вещества-замедлителя [c.72]

С вводом в строй ядерных реакторов производство радиоизотопов значительно упростилось. Внутри реактора, где происходит ядерная реакция деления, скапливается огромное количество свободных нейтронов, которые легко вступают в ядерные реакции с ядрами других элементов. Подобным образом образуются тритий, плутоний и много других изотопов. В частности, и рассмотренный нами фосфор-32 в настоящее время обычно производят с помощью нейтронного облучения серы-32 [c.117]

Ядерная реакция деления. Представляется возможным произвести сравнительную оценку затрат, связанных с преобразованием энергии на атомных электростанциях и электростанциях, работающих на органическом топливе. [c.231]

Первичные ядерные реакции деления и синтеза в заряде образуют разнообразные радиоактивные изотопы и мощные нейтронные пучки. [c.105]

Атомные электростанции. Для использования энергии атомного ядра с целью выработки электрической энергии наибольший интерес представляют два типа ядерных реакций деление и синтез ядер. В настоящее время в энергетике используются только реакции деления ядер тяжелых элементов. [c.11]

Ядерные реакции деления могут возникать лишь у очень тяжелых ядер. Их неустойчивость связана с большим количеством протонов и сильным влиянием кулоновских сил отталкивания. При 22/Л>45 устойчивость ядра полностью исчезает. [c.233]

Ядерная реакция деления происходит лишь с ураном, торием и новыми, образующимися из урана и тория элементами. [c.53]

На принципах этой теории могут быть построены сверхмощные энергетические установки, работающие не на тепловом взаимодействии различных веществ, что само по себе, конечно же, важно, а исключительно на основе физических электроядерных превращений. Так же как и в лазерной технологии, ядерная электродинамическая модель требует для начала своего функционирования предварительной энергетической накачки в виде внешнего направленного электромагнитного поля для создания анизотропного фона при прохождении цепной ядерной реакции деления в вакууме. [c.267]

Целью этого параграфа является вывод полевых уравнений и уравнений движения заряженных осколков (агрегированных частиц с внутренней ядерной структурой), образуюш ихся в результате цепной ядерной реакции деления. Эти сложные, агрегированные частицы можно рассматривать как многократно ионизованные положительные ионы по причине срыва электронов оболочки атома делящегося веш ества (см. Приложение 4). [c.278]

Наконец, П4.5 отведен описанию процесса деления атомных ядер. Сюда вошли данные по нейтронам деления и другим продуктам распада, их энергетическому обеспечению. Рассмотрены также механизм деления на основе капельной модели ядра, особенности деления тяжелых ядер и выделены некоторые свойства зарядового распределения продуктов ядерного распада. В заключение приводится раздел о цепной ядерной реакции деления и соответствующих кинетических характеристиках. [c.487]

Выше уже говорилось о том, что большое количество свободных нейтронов образуется только в результате цепной ядерной реакции деления ядер урана-235, осуществляемой в атомных реакторах. Совершим мысленно путешествие внутрь уран-графитового реактора, посмотрим его устройство и работу. [c.89]

Ядерное топливо. Из физики известно, что при замедленных ядерных реакциях деления урана и плутония выделяется огромное количество тепловой энергии. Такую энергию часто называют ядерным топливом. Замена обычного топлива ядерным позволит со временем создать безграничные возможности для развития новых видов техники. Замена ядерным топливом природного газа, нефти и угля позволит наиболее эффективно использовать их в качестве сырья для химической промышленности. [c.80]

Естественно, постановка опытов предусматривала реализацию только ядерных реакций деления. [c.125]

Важную категорию составляют радионуклиды, образующиеся в ядерных реакциях деления (имеются в виду фрагменты и продукты деления ядер). Фрагменты с одинаковыми массами располагаются в области I посередине линии, соединяющей распадающееся ядро с началом координат, т. е. далеко от области стабильности. Таким образом, фрагменты ядерных реакций деления являются источниками -частиц и образуют последовательность радиоактивных --распадов, проходящих в несколько этапов (от двух до четырех). [c.174]

Цепные ядерные реакции деления. [c.491]

Ядерной энергией называется энергия, выделяющаяся при цепных ядерных реакциях деления тяжелых ядер ). В мирных целях ядерная энергия используется в атомных электростанциях. Мощность атомных электростанций определяется мощностью ядерных реакторов. Реакторы достаточной мощности служат источниками энергии в двигателях на судах и подводных лодках. Энергия атомных электростанций может быть использована, например, для опреснения морской воды. Расчеты показывают, что стоимость опресненной воды при этом будет столь низкой, что ее можно будет использовать для орошения засушливых земель. [c.494]

Важным параметром ракеты является вес силовой установки ) Мц,, тогда как массу расходуемого горючего можно считать равной нулю. При получении энергии в процессе ядерной реакции деления урана-235 или плутония участвовать в процессе фактически будет лишь малая доля всей массы ядерного реактора даже в случае полного использования делящегося вещества в ценной реакции 99,9% начальной его массы сохранится в реакторе в виде продуктов деления. Поэтому вполне допустимо массу горючего включать в общую массу реактора и считать последнюю постоянной. Очевидно, что тот же вывод, хотя и но другим причинам, можно сделать и в отношении силовой установки, использующей энергию солнечного излучения. Только когда-нибудь в далеком будущем при использовании принципиально новых типов двигательных систем на ядерном горючем вес расходуемого горючего может оказаться значительным и его нужно будет учитывать (см. 7.3). [c.268]

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]

Итак, в теплоносителе появляются активированные ядра в результате 1) процесса активации ядер, входящих в состав самого теплоносителя 2) активации ядер, входящих в состав примесей теплоносителя 3) коррозии поверхностей внутри активной зоны реактора 4) утечки продуктов деления из-под оболочек твэлов 5) ядерных реакций на внешних поверхностях оболочек твэлов (в виде ядер отдачи). [c.86]

В 1939—1940гг. сотрудники ИХФ Я. Б. ЗельдовичиЮ. Б. Харитон впервые предложили расчет цепной ядерной реакции деления, показав,что при небольшом обогащении естественной смеси изотопов урана легким изотопом (ураном- [c.152]

Защитные системы безопасности — системы, предназначенные для предотвращения или ограничения повреждений ядер-ного топлива, оболочек тепловыделяющих элементов, первого контура и аварий, вызванных нарушением контроля и управления цепной ядерной реакцией деления в активной зоне реактора, а также нарушением теплоотвода от твэлов, К защитным системам относятся системы аварийной защиты реактора и системы аварийного охлаждения. [c.106]

Металлич. Ц. применяют в фотоэлементах и фотоумножителях, в люминесцентных трубках. Соединения Ц. используют в оптике, приборах ночного видения и т.д. В продуктах ядерной реакции деления имеются значит, кол-ва разл. радионуклидов Ц., среди к-рых наиб, опасен s (Tj/j = 30,0 лет). С. С. Бердоносов. [c.423]

Ц.—компонент мн. сплавов (в т. ч. сплава Ц. с др. лантаноидами — миш-металла). Входит в состав геттеров (газопоглотителей). Сплавы Се с Mg хорошо проводят УЗ. Фторид eFj и оксид СеОг используют в лазерной технике. Соединения Ц. входят в состав мн. катализаторов хим. реакций. В продуктах ядерных реакций деления присутствуют заметные кол-ва радионуклида (р -распад, = 284,3 сут), к-рый способен накапливаться в костях организмов (его радиотоксичность сопоставима с радиотоксичностью стронция-90). В качестве радиоакт. инди-14 се [c.427]

Ядерные реакции деления сопровождаются уизлучени-ем, причем у-кванты обладают большой проникающей способностью и в определенных дозах опасны для живых организмов. С этой точки зрения реактор мощностью 1000 кет эквивалентен 2 тоннам радия. Излучение реакторов можно уменьшить с помощью экранов, приготовленных из наиболее тяжелых элементов, не пропускающих у-излучения. Сам реактор окружается железобетонной защитой (слой железобетона толщиной 1 м уменьшает интенсивность излучения в 1000 раз) и зачастую на закапывается в землю. Даже остановленный реактор остается еще опасным в течение длительного времени. Продукты деления даже через год могут обладать радиоактивностью, эквивалентной радиоактивности нескольких килограммов радия. [c.134]

Харитон Юлий Борисович (1904-1996) — физик и физикохимик, акад. АН СССР (1953 чл.-кор. 1946). Родился в Петербурге. В 1925 окончил Ленинградский политехнический ин-т. С 1921 работал в Ленинградском физико-техническом ин-те. В 1926-1928 стажировался в Кавендишской лаборатории у Э. Резерфорда. В 1928 ему была присуждена ученая степень доктора философии. С 1931 — сотрудник Ин-та химической физики АН СССР. По совместительству работал в других научно-исследовательских учреждениях. В начале 1942 Ю.Б. Харитон был прикомандирован к Научно-исследовательскому институту № 6 Наркомата боеприпасов в Москве, в 1944 был консультантом, а в 1945 сотрудником Лаборатории № 2 АН СССР. В 1939-1940 совместно с Я.Б. Зельдовичем выполнил одно из первых исследований осуществимости цепной ядерной реакции деления урана. С 1946 по 1996 работал в КБ-11 (РФЯЦ-ВПИИЭФ), где руководил работами по созданию ядерного оружия, в 1946-1952 гл. конструктор, в 1952-1959 — гл. конструктор и научный руководитель, в 1959-1992 — научный руководитель, а с конца 1992 — почетный научный руководитель [c.435]

Пусть в результате цепной ядерной реакции деления в момент времени Ь в свободном объеме тороида имеется некоторое конечное число К свободных заряженных частиц и осколков (легких и тяжелых) различного знака и N нейтронов. При взаимнонаправленном продольном движении во внешнем электромагнитном поле положительных и отрицательных частиц создаются сверхтонкие токи конвекционного типа с плотностями j i = I = где рг — объемная плотность распределения заряда г-ой частицы (осколка), Vi = Уг 1) — ее скорость. Т.е. результирующий (в первом приближении) ток внутри тороидального ядерного генератора характеризуется плотностью [c.270]

Ядерная физика в самом широком ее понимании исследует строение атомных ядер, особенности ядерных сил, законы превраш ения ядер при ядерных реакциях и распаде, а также их взаимодействия с другими ядрами и частицами. Узловые моменты ядерной теории, конечно же, необходимы для более полного понимания обсуждаемых в третьей части книги вопросов, связанных с механической реализацией гинерреактивного движения с помош ью разработанного инструмента его осуш ествления в виде цепных ядерных реакций деления во внешних направленных электромагнитных полях. Электромагнитные тороидальные вакуумные ядерные генераторы, в недрах которых как раз и происходят эти управляемые ядерные реакции на быстрых нейтронах, могут рассматриваться как своеобразный слепок с лазерных квантовых генераторов в области производства и поддержания сверхвысоких значений ядерной и электромагнитной энергий. [c.486]

В процессе реализации цепной ядерной реакции деления небольшое количество нейтронов вылетает не в момент акта деления, а чуть позже (спустя 0,05 с и выше). Такие нейтроны, появляюш иеся за счет / -распадов, называются запаздываюш ими. Хотя количество этих нейтронов весьма незначительно (0,7 %), их наличие очень важно для стабильной работы ядерных реакторов, о чем будет сказано ниже. [c.514]

При радиоактивном распаде ядер общее количество выделяющейся энергии незначительно. Наиболее трудные теоретические и практические проблемы встали при попытках выделить и целесообразно использовать большие количества ядерной энергии. В 1939 г. была открыта ядерная реакция деления тяжелых ядер, в частности ядер урана. Особенность этой реакции состоит в том, что ири делении ядер урана с большой, скоростью вылетают нейтроны, способные вызвать дальнейшее деление следующих ядер, т. е. сделать реакцию непрерывной, самораз-вивающейся, или, как говорят, цепной. Прямым подтверждением испускания нейтронов при делении урана явились работы французских физиков Ф. Жолио-Кюри, Г. Альбано и Л. Коварски. В 1939—1940 гг. советские ученые Я. Б. Зельдович и Ю. Б. Харитон произвели первый принципиальный расчет цепных реакций деления, а в 1942 г. такая реакция была практически осуществлена итальянским ученым Э. Ферми, работавшим в США. [c.10]

Отношение вероятностей распадов В = к С)/к (а) равно (6,1 1,0)-10 . Испускание ядер наблюдалось также и при распаде изотопов Ra и Ra, получаемых в ЦЕРНе в результате ядерных реакций деления и разделяемых в оперативном режиме с помощью сепаратора изотопов. Относительная вероятность В распада ядра Ra с испусканием углерода ( С/а) равпа (3,7 0,6) X X 10 . В случае ядра Ra она равпа (4,3 1,2)-10 . Вполне возможно, что будут открыты аналогичные процессы и в случае других ядер. [c.179]

X 10 кДж/кг, т. е. примерно на два порядка выше энергопроизводительности ядерных реакций деления. [c.22]

В настоящее время основу атомной энергетики стран СНГ составляют АЭС с реакторами, в которых тепло, выделяемое в результате деления ядер урана-235, отводится теплоносителем - водой. Теплоноситель находится под высоким давлением, что предотвращает его кипение, резко ухудшающее передачу тепла. Одновременно вода является замедлителем нейтронов, уменьшающим их энергию, что необходимо для протекания ядерной реакции деления урана. Поскольку вода является и замедлителем и теплоносителем, подобные реакторы носят название водо-водяных. Вода под давлением поступает в корпус реактора, прокачивается через активную зону, где находится ядерное топливо, и подогретая, через выходные патрубки и соединенные с ними трубопроводы подается в теплообменник, откуда полученная энергия поступает на турбину или к другому потребителю тепла. В реакторах типа ВВЭР (водоводяной энергетический реактор) вода заполняет корпус реактора (рис. 1.1), который воспринимает на себя ее давление, составляющее около 160 атм. [c.15]

Через корпус реактора, т, е, через (ассеты твэлов, насосами прогоняется теплоноситель (вода), который нагревается за счет т плоты, выделяющейся в результате реакции деления ядерного топлива. [c.189]

В энергетике недалекого будущего новым источникам энергии отводится ведущая роль. Потребление энергии в промыщленных целях на данном этапе развития увеличивается с каждым годом. Обеспечить такой расход энергии только за счет топливных ресурсов земного шара и использования атомной энергии невозможно. Мировые запасы нефти, угля и газа не безграничны. Перспективы получения энергии в широких масштабах в результате ядернэй реакции деления также проблематичны, Правда, положение может улучшиться при использовании техники реакторов-размножителей и при овладении реакцией ядерного синтеза. [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...