Понятие о цепных реакциях

Термин цепная реакция приобрел большую популярность с наступлением атомного века, однако задолго до этого понятие цепной реакции было знакомо химикам, Как известно, при образовании химических соединений из отдельных атомов происходит перегруппировка электронов внешних орбит. При сгорании угля, например, атомы углерода (основная составляющая угля) соединяются с атомами кислорода окружающего воздуха и, перераспределяя свои валентные электроны, образуют двуокись углерода. И хотя эта реакция является экзотермической (выделяет около 4,2 эВ энергии на каждую образующуюся молекулу двуокиси углерода), всем известно, что для сгорания угля обычно необходимо сообщить ему некоторое количество тепла, прежде чем он сможет сам поддерживать свое горение (вот почему нам необходимы газовая зажигалка, бумага или щепки для растолки угля). Все это очень похоже на процесс расщепления ядра, описанный в предыдущей главе урановое или какое-либо другое ядро должно поглотить сначала некоторую энергию, необходимую для того, чтобы был преодолен максимум на кривой потенциальной энергии (см. рис. 13). [c.50]

В данной монографии автор, основываясь на понятиях цепных реакций и обобщая большой экспериментальный материал, показывает, как были получены математические уравнения закономерности динамики процесса сгорания в двигателях. Эти уравнения удовлетворительно описывают фактическое развитие процесса сгорания во времени как в дизелях, так и в двигателях с воспламенением от электрической искры, а также в газовых потоках. Закономерность динамики сгорания математически выражается довольно просто, причем уравнения содержат лишь два параметра, характеризующие динамику сгорания, — один с количественной, а другой с качественной стороны. [c.8]

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]

Понятие о цепных реакциях [c.93]

Если реактор работает на тепловых нейтронах (напомним, что их скорость — порядка двух тысяч метров в секунду, а энергия — доли электрон-вольта), то из естественной смеси изотопов урана получают количество плутония немногим меньшее, чем количество выгоревшего урана-235. Немногим, но меньшее, плюс неизбежные потери плутония при химическом выделении его из облученного урана. К тому же цепная ядерная реакция поддерживается в природной смеси изотопов урана только до тех пор, пока не израсходована незначительная доля урана-235. Отсюда закономерен вывод тепловой реактор на естественном уране — основной тип ныне действующих реакторов — не может обеспечить расширенного воспроизводства ядерного горючего. Но что же тогда перспективно Для ответа на этот вопрос сравним ход цепной ядерной реакции в уране-235 и плутонии-239 и введем в наши рассуждения еще одно физическое понятие. [c.125]

Термоокяслнтельный механизм 1фоцес-са старения [35, 44, 81, 92]. Механизм термоокислительных реакций и механо-химических превращений сходен с механизмом цепных реакций, для описания которых применяют понятие энергии активации U процессов. В элементарных химических процессах энергией шс-тивации является избыточная анергия частицы (например, молекулы), при которой она находится в активном состоянии и способна вступить в химическую реакцию. При описании таких сложных процессов, как старение материалов уплотнений и рабочих жидкостей, энергия активации и константа скорости [c.198]

В соответствии с Общими положениями обеспечения безопасности атомных электростанций при проектировании, строительстве и эксплуатации АЭС считается безопасной, если обеспечена защита персонала от внешнего и внутреннего облучения, а окружающей среды — от загрязнения радиоактивными веществами в пределах допустимых норм как в случае длительной стационарной эксплуатации, так и в аварийных ситуациях. На основании этого определения в основу понятия безопасности АЭС положена радиационная безопасность для персонала АЭС и населения, проживающего на окружающей территории. Но наибольшую радиационную опасность АЭС представляет при ядерных авариях, т. е. при таких авариях, когда из-за потери контроля и управления цепной реакцией уровни иопи-зир.ующих излучений превышают те, иа которые рассчитана защита. Это приводит к облучению персонала дозами выше предельно допустимых либо твэлы повреждаются выше расчетного предела, что приводит к выбросу из них радиоактивности в контуры ЯППУ и за их пределы и, следовательно, к внешнему и внутреннему облучению персонала, а также к загрязнению радиоактивными веществами окружающей среды. Как отмечалось (см. пояснение к 29.1), в твэлах сосредоточена подавляющая часть радиоактивных веществ, поэтому аварии с разрушением твэлов могут привести к наиболее тяжелым радиационным последствиям. По этим причинам для обеспечения безопасности АЭС оснащаются техническими средствами, делающими невозможным возникновение ядерных аварий в любых предвидимых ситуациях, ограничивающими повреждение твэлов в аварийных ситуациях и предотвращающими распространение радиоактивных продуктов за пределы АЭС при нарушении герметичности контуров ЯППУ и повреждениях твэлов. [c.426]

Введение понятия критической массы (Перрен). Обсуждение возможностей осуществления цепной реакции (Жолио, Галь-бан и Коварски). [c.312]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...