Запаздывающие нейтроны деления

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]

Роль запаздывающих нейтронов деления [c.290]

Помимо вторичных нейтронов, образуются еще запаздывающие нейтроны, которые освобождаются спустя некоторое время после деления. Общее число запаздывающих нейтронов невелико, составляет — 0,75% от числа вторичных нейтронов, однако они играют существенную роль в работе ядерных реакторов. Время жизни запаздывающих нейтронов различно, как видно из таблицы 15. [c.308]

В настоящее время известно много процессов, происходящих самопроизвольно, спонтанно. Эти процессы называются радиоактивными, так как они протекают по законам радиоактивного распада. К числу радиоактивных процессов относятся а-распад, р-распад (включая 7(-зах ват), у-излучение, спонтанное деление тяжелых ядер, а также испускание запаздывающих нейтронов и протонов. [c.101]

При радиохимическом анализе осколков деления было обнаружено, что все перечисленные периоды полураспада запаздывающих нейтронов встречаются среди периодов полураспада, характеризующих р-превращения продуктов деления. [c.379]

Следует заметить, что управление цепным процессом оказалось сравнительно простой задачей в связи с тем, что некоторые нейтроны деления являются запаздывающими. [c.385]

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

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]

Запаздывающие нейтроны. Нейтроны, испускаемые возбужденными осколками деления, в соответствии с периодами полураспада родоначальников запаздывающих нейтронов условно делятся на группы. Чаще выделяют шесть групп (см., например, рис. 40.11 и табл. 40.13). Родоначальниками запаздывающих нейтро- [c.1097]

Таблица 40. 13. Относительный /q h выход запаздывающих нейтронов в группах на один акт деления при делении изотопов урана и плутония тепловыми нейтронами [20]

Таблица 40. 14. Число запаздывающих нейтронов на 100 делений и средняя энергия запаздывающего нейтрона за [32] [ (т), (р), (14) означают деление ядер при облучении тепловыми, реакторными нейтронами и нейтронами с энергией 14 МэБ соответственно,

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]

В процессе распространения нейтронов имеются также и временные различия, обусловленные постоянным уменьшением количества ядерного топлива в реакторе в процессе его работы, а также внезапными увеличениями или уменьшением реактивности, вызванными действием регулирующих органов. Существует еще один важный фактор в реакторе, влияющий на временные характеристики, — запаздывающие нейтроны. Некоторые из продуктов деления имеют значительный избыток энергии [c.167]

Однако иногда случается, что новое ядро, получившееся в результате бета-распада, находится в достаточно возбужденном состоянии, чтобы излучить еще один нейтрон. Такая ситуация может возникнуть, например, когда превращение нейтрона в протон, которое сопровождает бета-распад, приводит к значительной перегруппировке нуклонов по различным оболочкам и к сопутствующему большому изменению энергии связи всего ядра. Нейтроны, излученные таким образом после бета-распада, называются запаздывающими, так как они могут излучаться через несколько секунд или даже минут после первоначального расщепления. Хотя, как уже указывалось ранее, запаздывающие нейтроны составляют менее одного процента от общего числа нейтронов, образующихся в процессе деления ядра, тем не менее при расчете ядерного реактора это явление необходимо обязательно учитывать. Представьте себе, мы решили им пренебречь и сконструировали ядерный реактор для критической массы, учитывая лишь мгновенные нейтроны. В таком реакторе запаздывающие нейтроны, накапливаясь, могли бы нарушить баланс, что вскоре привело бы к неуправляемой цепной реакции. [c.56]

Запаздывающие нейтроны обычно разбиваются по периоду полураспада на 6 групп. Две из них достаточно долгоживущие и могут быть использованы для измерения утечки продуктов деления из твэла. В табл. 5.8 указаны выходы и периоды полураспада запаздывающих нейтронов в этих группах, а также суммарный выход нейтронов при делении. [c.123]

Выход запаздывающих нейтронов на одно деление, вызванное тепловыми [c.123]

Основное ограничение, присущее всем схемам, связано с фоновой активностью теплоносителя, вызванной искомым, либо посторонними дефектами, или ядрами отдачи. Чтобы свести фон к минимуму, выделяемый сигнал должен быть короткоживущим или обладать высокой скоростью выведения из системы. В реакторах с водой под давлением этим требованиям удовлетворяют короткоживущие продукты деления, испускающие запаздывающие нейтроны. Метод страдает тем недостатком, что при работе в стационарном режиме скорость выхода нейтронов весьма мала. Однако при увеличении мощности происходит временный рост выхода и нейтронной, и -активности. В любом случае необходимо использовать выдержку пробы, достаточную для уменьшения сигнала от обычно присутствующего в воде с периодом полураспада 4,14 сек. [c.150]

Чтобы интенсивность Я. ц. р. можно было регулировать, время жизни одного поколения нейтронов должно быть достаточно велико. Время жизни То тепловых нейтронов мало (то 10 с). Однако наряду с нейтронами, вылетающими из ядра практически мгновенно (за время 10 с), существует небольшая доля т. н. запаздывающих нейтронов, вылетающих после р-распада осколков деления со ср. временем жизни s 14,4 . Для запаздывающих нейтронов при делении ц 0,7 10 . Если К > 1 -Нц, то время разгона Я. ц. р. Т(время, за к-рое число делений увеличивается в е раз) определяется соотношением [c.672]

Небольшое кол-во нейтронов (т. н. запаздывающие нейтроны) испускаются после деления из возбуждённых ядер, образующихся при -распаде осколков. Их интенсивность спадает экспоненциально со временем. Имеется [c.679]

Доля запаздывающих нейтронов при делении плутония меньше, чем при делении урана, и составляет для Ри 0,0021, Ри 0,0027, 0,0058. Это учитывается при проектировании СУЗ реактора с плутониевыми загрузками. [c.156]

В цепочке Р-превращений некоторые ядра излучают нейтроны со значительным запаздыванием по отношению к моменту деления исходного (составного) ядра. Такие нейтроны называются запаздывающими. В табл. 6.19 приведены характеристики шести групп запаздывающих нейтронов для слу-235. [c.259]

В отдельных случаях р-распад продуктов деления приводит к высоковозбужденным состояниям дочернего ядра, для которых возможен выброс нейтрона. Так как константа распада по отношению к эмиссии этого запаздывающего нейтрона намного превышает константу 5 -распада, то испускание нейтронов будет следовать за 5-распадом материнского ядра почти мгновенно и временная зависимость интенсивности запаздывающих нейтронов будет такая же, как у р-распада материнского ядра. [c.930]

Запаздывающие нейтроны, испускаемые возбужденными осколками деления, в соответствии с периодами полураспада родоначальников запаздывающих нейтронов делятся на шесть групп. Периоды полураспада и выходы нейтронов для одного и того же делящегося ядра слабо зависят от энергии нейтрона, вызывающего деление. [c.937]

Данные по запаздывающим нейтронам при деление изотопов и и Ри тепловыми нейтронами [4] [c.937]

Данные по запаздывающим нейтронам при делении изотопов Th, и и Pu нейтронами спектра деления [4 [c.937]

Согласно терминологии, предлагаемой в работе (17], родоначальниками запаздывающих нейтронов называются первые р-активные осколки деления, а продукты распада осколков называются излучателями запаздывающих нейтронов. [c.938]

Запаздывающие нейтроны составляют 1 % вторичных нейтронов, появляющихся мгновенно, т. е. при делении. Хотя они связаны с короткими периодами (0,44, 1,8, 4,3, 22 и 56 сек.) и несут всего лишь 0,02% общей энергии деления, эти запаздывающие нейтроны имеют большое значение для контроля работы ядер ных реакторов (см. гл. 5, 4). [c.120]

Скорее возникает необходимость замедлить реакцию. Чтобы вызвать цепную реакцию в реакторе с графитовым замедлителем, нужно иметь такое количество урановых и графитовых блоков, чтобы получить коэффициент размножения, превышающий единицу. При коэффициенте размножения, превышающем единицу, начинается цепная реакция, которая при отсутствии контроля очень быстро может привести к взрыву. Даже при коэффициенте размножения, равном, например, 1,001, размножение нейтронов в реакторе происходит очень быстро (акты деления следуют друг за другом с интервалом приблизительно в 0,001 сек.). Мощность за 10 сек. возрастает в 10 000 раз. Однако благодаря существованию запаздывающих нейтронов реакцию можно контролировать. [c.128]

Запаздывающие нейтроны. В одном из возможных вариантов деления образуется радиоактивный бром. На рис. 83 показана схема его распада, в конце которой находятся стабильные изо- [c.208]

Энергия этих нейтронов равна энергии возбуждения ядра. Хотя они составляют лишь 0,75% от всех нейтронов, вылетающих при делении, в осуществлении цепной реакции запаздывающие нейтроны играют важную роль. [c.209]

Запаздывающие нейтроны деления играют определенную роль во всех реакторах, однако в некоторых из них люжет существовать другой источник (или источники) запаздывающих нейтронов. Если реактор содержит дейтерий или бериллий, то у-излучение относительно низкой энергии, испускаемое продуктами деления, вызывает появление нейтронов в реакции (7, п). Пороги этих фотонейтронных реакций равны 1,67 и 2,23 Мзв для бериллия и дейтерия соответственно. В тепловых реакторах с большим количеством тяжелой воды или бериллия в качестве замедлителя эти фотонейтроны могут быть сравнимы по ценности с запаздывающими нейтронами деления. Хотя выход фотонейтроноБ может быть меньше по величине, они характеризуются большей задержкой, чем запаздывающие нейтроны деления, и, следовательно, могут полностью определять временное поведение реактора вблизи критического состояния. Для реакторов с замедлителями в виде тяжелой воды или бериллия фотонейтроны можно аппроксимировать в точечной модели реактора одной (или более) добавочной группой запаздывающих нейтронов [4]. [c.371]

Причина появления запаздывающих нейтронов состоит в том, что осколки, возникшие при делении, радиоактивны, и в результате превращений образуются такие ядра, в которых содержится избыток энергии, достаточный для испарения нейтронов. Радиоактивность возникающих осколквв обусловлена тем, что они имеют большой избыток нейтронов над протонами по сравнению с ядрами [c.308]

В этой главе будут рассмотрены а-распад, 3-распад и у-излу-чение естественно-радиоактивных ядер. а-Распад,, р-ра пад и Y-излучение иокусственно полученных радиоактивных изотопов, спонтанное деление тяжелых ядер и испускание запаздывающих нейтронов будут рассмотрены в части второй. [c.101]

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]

Схема обнаружения на реакторе Шиппингпорт состоит из пробоотборной линии на выходе из каждой топливной сборки, проходящей через многопозицирнный поворотный клапан к одному из двух счетчиков запаздывающих нейтронов. Пробы из топливных сборок отбираются поочередно. Анализ продуктов деления в реакторе, а также рост общей активности при запуске указывали на наличие в твэлах реактора небольших дефектов [47]. [c.151]

Величину АК=К—1 называют реактивностью реактора. Если /С>1, то реактивность положительна и мощность реактора увеличивается, если К<1, то реактивность отрицательна и мощность уменьшается. Если реактивность постоянная, то относительный прирост мощности АЛ//(Л/Дт) за некоторое время Дт не зависит от времени. Величину Т= ДЛ / (Л/Дт)] , обратную относительной скорости приращения мощности, называют периодом реактора. Период численно равен времени, за которое нейтронный поток в реакторе (при постоянной относительной скорости) увеличивается в е=2,718... раз. Значение периода зависит от внесенной реактивности. При этом существенную роль играют так называемые запаздывающие нейтроны, что было отмечено еще в 1940 г. выдающимися советскими учеными Я. Б. Зельдовичем и Ю. Б. Харитоном. При делении ядра непосредственно выделяются не все нейтроны небольшая их часть (0,7% для 0,4% для 239ри) выделяется при радиоактивных превращениях осколков разделившегося ядра. Долю запаздывающих нейтронов обозначают р. Наличие запаздывающих нейтронов приводит к тому, что при внесении относительно небольшой положительной реактивности (Д/С СР) относительная скорость прироста мощности мала (период велик) и реактором легко можно управлять. При внесении больших реактивностей Д/С>Р относительные скорости велики (период мал). В табл. 11.1 приведены значения периода при различных значениях ДК/р (для реактора типа ВВЭР). [c.123]

На основе расплавленных металлов может быть создано так называемое жидкометаллическое топливо для гомогенных ядерных реакторов (раствор урана в висмуте, раствор висмутида тория в висмуте и взвесь окиси урана в сплаве натрий—калий). Такие теплоносители обладают высокой радиоактивностью, которая вызывается запаздывающими нейтронами, осколками деления топлива и наведенной активностью жидкого металла, что заставляет предъявлять дополнительные требования к оборудованию первого контура. [c.21]

Особенности работы реакторов при скользящем давлении пара перед турбиной. Применение скользящего давления для турбоагрегатов АЭС оказывает существенное влияние на физические процессы в реакторах. Мощность реактора пропорциональна числу делений ядер в его активной зоне за единицу времени. Деление происходит в результате захвата нейтрона ядром изотопа урана или другого ядерного горючего, поэтому мощность пропорциональна участвующему в реакции потоку нейтронов. При каждом акте деления образуются 2—3 мгновенных нейтрона. При последующем распаде осколков деления выделяется дополнительное количество запаздывающих нейтронов. Отношение числа нейтронов последующего поколения к числу нейтронов предшествующего поколения называют эффективным коэффициентом размножения йэф. Величину р= кэф 1)1кдф называют реактивностью реактора. [c.152]

Важен не только знак вводимой в реактор реактивности, но и ее численное значение. Время жизни одного поколения нейтронов / зависит от состава реактора и вводимой реактивности. Если меньше эффективной доли запаздывающих нейтронов Рзф (определяется долями запаздывающих нейтронов нуклидов (см. книгу 1, табл. 6.19) с учетом их вклада в процесс деления), то изменение мощности (2.4) определяется значением /, рассчитываемым с учетом времени жизни запаздьгвающих нейтронов /зф (при малых значениях реактивности (2.5), р = [c.133]

Роль запаздывающих нейтронов. Поскольку деление — процесс практически мгновенный, можно думать, что плотность нейтронов и выделяемая энергия будут возрастать настолько быстро, что механическое управление не сможет регулировать это возрастание. Однако при делении освобождаются и так называемые запаздывающие нейтроны. Они составляют 0,75% от всех освобож- [c.220]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...