ООО «НТ технологии»

Число нейтронов, испускаемых при делении тяжелого ядра


­Очень важно, что число нейтронов, испускаемых при делении тяжелого ядра, больше единицы. Например, при делении ядра 235U, происходящем в результате попадания в ядро так называемого медленного, или теплового, нейтрона, испускаются два или три нейтрона, а в среднем 2,46 нового нейтрона. Это позволяет осуществить цепную ядерную реакцию. Необходимо так распорядиться образующимися в процессе деления ядер нейтронами, чтобы сократить их потери.

Природный металлический уран, получаемый из руд, столь же необходим, как качественный ремонт дверей из шпона, а состоит он почти исключительно из двух изотопов: 238U и 235U. Основой ядерной энергетики, по крайней мере в настоящее время, является 235U. Его ядро под действием нейтрона делится с выделением огромного количества тепла и испусканием двух или трех нейтронов, обеспечивающих дальнейшее протекание ядерной реакции. При делении 1 кг 235U выделяется (в виде тепла) энергия, равная 1,9 • 1010 ккал, или 2,22 • 107 кВт • ч. Помня, что 1 кг условного топлива имеет теплотворную способность 7000 ккал, легко подсчитать: 1 кг U эквивалентен 2,7 • 106 кг условного топлива. Иначе говоря, 1 г 235U энергетически эквивалентен 2,7 т условного топлива. Поэтому АЭС, имеющая электрическую мощность 1 млн. кВт, расходует в сутки с учетом реальных потерь только 3 кг ядерного горючего.

Однако в природном металлическом уране содержится всего 0,7% 235U. Остальные 99,3% составляет 238U. Каково же значение 238U? Может ли этот изотоп урана найти полезное применение? Да, может. Но процесс его использования сложнее, чем 235U, и он еще полностью не освоен. Суть в следующем. Атомная энергетика имеет дело с нейтронами двух существенно отличающихся друг от друга категорий: обладающими большей энергией, или, как их чаще всего называют, быстрыми нейтронами, и обладающими существенно меньшей энергией, обычно именуемыми медленными, заторможенными, или тепловыми, нейтронами. Быстрые нейтроны возникают в результате их излучения при делении ядра. При этом вследствие дефекта массы происходит огромное тепловыделение. Если быстрый нейтрон достигнет ядра 238U, то последнее непосредственно не делится, но превращается в ядро плутония с атомным весом 239, 239Ри. Его ядра способны к делению при воздействии на них нейтронов. Одним словом, по своим энергетическим свойствам 239Ри схож с 235U, а по энерговыделению даже превосходит последний. Вследствие относительно быстрого распада (время полураспада — 2,4 • 104 лет) в природе плутоний практически отсутствует, он является элементом, искусственно созданным человеком. ­

Наша продукция

Адрес:
Москва, Сокольническая пл. 4А

© ООО «НТ технологии»
Тел: 8 (495) 617-01-91
Copyright © 2005-2013 Все права защищены.