Процессы, происходящие при делении ядер урана

Производство плутония ведется в ядерных реакторах. При протекании са-моподдерживающейся реакции деления ядер урана-235 часть нейтронов захватывается неделящимися ядрами урана-238. В результате такого захвата и возбуждаемого им процесса радиоактивных превращений в уране наряду с делением ( выгоранием ) урана-235 происходит постепенное накопление плутония в количестве, достигающем 50—80% от количества выгоревшего урана. Последующее извлечение плутония и не использованного полностью урана-235 из облученных урановых стержней производится на специальных радиохимических заводах. [c.163]

Энергия, освобождаемая при делении ядра урана, составляет около 200 MeV. В процессе деления выбрасываются быстрые нейтроны, которые теряют энергию путём неупругих столкновений с ядрами урана. В случае изотопа урана с массой 235 под действием медленных нейтронов происходит цепной распад, так как в результате исходного деления образуется не меньше чем два нейтрона, которые в свою очередь вызывают распад. Число распадающихся атомов лавинно нарастает, что приводит к взрыву с выделением огромного количества энергии. Образующиеся в результате распада нейтроны могут вылетать за пределы взятого объёма урана, и цепной процесс остановится. Поэтому размер устройства, содержащего уран, должен быть больше критического, т. е. такого, при котором количество освобождаемых при делении нейтронов в точности равно их потере вследствие вылета и захватов, не сопровождающихся делением. Изотоп урана с массой 235 содержится в природном уране в количестве 0,71%. Поэтому для осуществления реакции цепного взрыва необходимо уран обогатить содержанием лёгкого изотопа) что достигается с большим трудом рядом методов (электромагнитное разделение, термодиффу-зия и т. д.). Цепному распаду подвергается и элемент с Z = 94—плутоний. Плутоний получают из обычного урана в так пазы- [c.323]

Как уже отмечалось, уран 238 делится при попадании в ядро только быстрого нейтрона. При обстреле урана 238 медленными нейтронами оказалось, что ядро 0238 может захватывать нейтрон без деления и увеличивать свою массу с 238 до 239 частир. Потом в ядре происходит ряд ядерных процессов, после чего из урана, имевшего 92 протона и 238—92=146 нейтронов, получилось совершенно новое вещество, ранее не обнаруженное в природе — плутоний 239, имеющее 94 протока и соответственно 239—94=145 нейтронов. [c.423]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...