ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Цепные реакции из "Общая химическая технология Том 2" Большие количества энергии могут быть выделены только путем цепной реакции, при протекании которой непрерывно создаются все новые нейтроны. Именно так и протекает цепная реакция деления ядер урана-235. При каждом новом делении освобождается несколько нейтронов, число которых может быть различным. В среднем на одно деление приходится 2,46 нейтрона. [c.243] Если нейтроны, образующиеся при делении одного ядра, будут способны делить ядра других атомов урана, цепная реакция будет осуществлена. По сравнению с размерами атомов ядра имеют очень малые размеры (размер ядра в 10 ООО раз меньше размера атома), поэтому нейтроны, образовавшиеся при делении ядра урана-235, могут покинуть вещество, не вызывая деления других ядер. Кроме того, не всякая встреча нейтрона с ядром урана-235 приводит к делению. Наконец, часть нейтронов будет поглощаться ядрами других атомов. [c.243] Таким образом, значительная часть нейтронов, освободившихся при делении, теряется, и цепная реакция может идти только в том случае, если в каждый последующий момент число нейтронов, находящихся в некотором объеме вещества, будет больше или, по крайней мере, не меньше, чем в предшествующий момент времени. Такой процесс характеризуется коэффициентом размножения нейтронов, который в случае самоподдерживающейся цепной реакции должен быть не меньше единицы. [c.243] Нейтроны деления, или мгновенные нейтроны, обладают весьма значительной энергией. Начальные скорости их измеряются десятками тысяч километров в секунду. Такие нейтроны называют быстрыми. Случайные столкновения с другими ядрами, не сопровождающиеся захватом, замедляют движение нейтрона. В конечном счете нейтрон приобретет скорость теплового движения атомов, определяемую температурой среды. Скорость медленных, или тепловых, нейтронов составляет примерно 2,2 км сек (0,025 эв). [c.244] Результат встречи нейтрона с каким-либо ядром, в том числе с ядрами урана, в значительной степени зависит от скорости нейтрона. При одной скорости может произойти упругое рассеяние, при другой—захват и деление и т. д. Ядра урана-235 делятся с наибольшей вероятностью тепловыми нейтронами. Чем больше скорость нейтрона, тем меньше сечение реакции деления (стр. 248). [c.244] К ядерным горючим относятся такие вещества, для которых возможны цепные ядерные реакции с нейтронами. К таким веществам относятся единственный естественный изотоп—уран-235 и искусственные изотопы—плутоний-239, получаемый из урана-238, и уран-233, получаемый из тория-232. Чтобы началась цепная реакция, нужно лишь собрать в ограниченном объеме количество ядерного горючего, превосходящее некоторый минимум. Первый нейтрон, инициирующий реакцию, получить нетрудно так как благодаря космическому излучению в атмосфере всегда имеется незначительное количество нейтронов. Кроме того, надо иметь в виду явление так называемого спонтанного деления (происходящего под действием внутренних сил, самопроизвольного), открытое советскими исследователями Г. Н. Флеровым и К. А. Петржаком. Оказывается, что изредка деление ядра урана-235 может происходить и без захвата нейтрона. Наконец, источником первичных нейтронов может служить радиево-бериллиевая смесь. [c.244] Минимальные размеры системы с ядерным горючим, при которых начинается самоподдерживающаяся цепная реакция, называются критическими. Коэффициент размножения для критической системы равен единице. Если коэффициент размножения системы больше единицы, система называется надкритической, если меньше единицы—п одкритической. [c.244] Радиоактивность, ОГИЗ, 1947. [c.244] Шпольский, Атомная физика, Гостехиздат, 1952. М. И. Корсунский, Атомное ядро, Гостехиздат, 1956. [c.244] Вернуться к основной статье