Деление ядер использование продуктов

Ядра ксенона и стронция, а также бария и криптона неустойчивы из-за избытка нейтронов и поэтому сильно радиоактивны. Они претерпевают столько р-распадов (т. е. внутриядерных превращений нейтронов в протон с испусканием электронов), сколько потребуется для образования устойчивого ядра. Уравнения (а) и (б) отражают процесс асимметричного деления, осуществляемый под действием нейтронов. Соотношение масс осколков для этих двух наиболее вероятных реакций составляет 1,46. Использование нейтронов больших энергий приводит к выравниванию состава смеси, растет относительное содержание продуктов симметричного деления. [c.420]

Деление ядер урана нейтронами открыли в 1939 г. Ган и Штрассман [133]. Его наблюдали еще раньше Ферми, И. Жолио-Кюри и др. [394], но вначале продукты деления ошибочно принимали за трансурановые элементы, образующиеся при захвате нейтронов ядрами урана. Уже в первые месяцы после открытия деления основные его особенности были изучены в десятках работ [395]. Деление урана освобождает энергию около 200 Мэв. Эта величина во много раз превышает энергию обычных ядерных превращений и радиоактивного распада. Она может быть найдена расчетом из сравнения масс делящегося ядра и продуктов деления и была подтверждена экспериментально [396]. Уже в ранних исследованиях Гальбана, Ф. Жолио-Кюри и Коварского [397] и нескольких других авторов [398] выяснилось, что делящиеся ядра испускают нейтроны и что число этих вторичных нейтронов в 2—3 раза больше числа поглощенных при делении. Это открытие фундаментального значения сразу же привело к заключениям, что размножение нейтронов при делении впервые дает реальные возможности для использования ядерной энергии. Как известно, эти предположения вскоре полностью подтвердились. [c.173]

Галоидофториды нашли широкое применение в разрабатываемых фторидно-дистилляционных методах регенерации облученного ядерного горючего [4—15]. При работе ядерного реактора одновременно с процессами выделения энергии и образования делящихся материалов происходит накопление продуктов деления некоторые из них (реакторные ядры) в сильной степени захватывают нейтроны. Кроме того, под воздействием облучения и в результате нарушения кристаллической структуры ядерных материалов при делении ядер резко ухудшаются механические свойства тепловыделяющих элементов. Все это позволяет использовать за один цикл лишь очень незначительную часть делящегося материала. Для дальнейшей эксплуатации реактора топливную загрузку извлекают из реактора и заменяют новой, т. е. для полного использования ядерного горючего необходимо несколько циклов сжигания и промежуточных циклов регенерации горючего. Целесообразность использования фторидно-дистилляционных методов для переработки облученных материалов определяется рядом факторов и прежде всего тем, что уран в этих процессах выделяется в виде гексафторида. Последнее обстоятельство очень выгодно в тех случаях, когда регенерированный уран должен направляться на [c.328]

Ядерные реакторы как И. я. и. могут быть использованы в нескольких направлениях. Проведение радиационно-химич. процесса при непосредственном контакте реагирующего вещества с делящимся материалом позволяет использовать кинетич. энергию осколков деления урана. Эта энергия составляет основную часть мощности реактора, поэтому такой вариант использования реактора эффективен для энергоемких радиационно-химич. реакций. Однако реализация этого способа связана с необходимостью ровюния довольно сложной технич. проблемы очистки продуктов реакции от радиоактивных загрязнений. Применение смешанного потока нейтронов и уизлу-чення, а также использование энергии частиц, образующихся в результате ядерных реакций иа легких ядрах, в меньшей степени связано с радиоактивными загрязнения.ми, но позволяет использовать только небо.льшую часть энергпи деления. Использованио у-излучения отработанных ТВЭЛ во время их выдержки, а также радиационных контуров (РК), в к-рых какое-либо вещество (в частном случае делящийся изотоп) активируется в реакторе и отдает энергию у-излучения в установке для облучения, не приводит к загрязнению реагирующих продуктов радиоактивностью. [c.168]

За последние 25—30 лет весь мир был свидетелем того, какую плодотворную роль в современной науке продолжает играть это основное менделеевское представление. Речь идет о следующем начиная с 1934 г. большая группа физиков получила радиоактивные продукты из урана, подвергнутого воздействию нейтр0 н0в. Но эмпирически наблюденные факты не находили, в течение пяти лет правильного теоретического объяснения. Физики полагали, что при этом получаются заурановые элементы. Когда же в начале 1939 г. результаты эмпирического анализа были сопоставлены непосредственно с менделеевской периодической системой элементов, то оказалось, что место одного из продуктов превращения урана (бария) находится пе за ураном, а почти в середине системы Менделеева. Отсюда был сделан первостепенной важности вывод, что при воздействии нейтронов на уран происходит сдвиг элементов с конца системы в ее середину это может означать только одно, а именно, что происходит раскол ядра урана на две почти равные части. Так было сделано одно из самых крупных открытий современной физики — открытие деления урана, проложившее путь к использованию внутриядерной (атомной) энергии, причем оно было сделано в тесной связи с менделеевскими представлениями о месте элемента в периодической системе. [c.16]

Из излоя енпого выше ясно, что перед нами лежит обширная область сверхтяжелых элементов, а вдали находится остров стабильных ядер, и мы должны изобрести средства, чтобы его достигнуть. Все говорит за то, что он может быть достигнут только одним путем, а именно — путем бомбардировки ядер-мишеней тяжелыми ионами с достаточной энергией. Однако на этом пути необходимо преодолеть многие экспериментальные трудности. Теория предсказывает очень малый выход ядер продукта вследствие значительного преобладания ядерных реакций, ведущих к спонтанному делению, а не к синтезу путем слияния ядра-снаряда и ядра-мишени. При использовании имеющихся в настоящее время ядер-мишеней и ядер-снарядов наблюдается образование ядер с дефицитом нейтронов эти ядра лежат за пределами острова стабильности. Бомбардирующие ионы с достаточной энергией, которые вскоре будут в нашем распоряжении, позволят получить ядра, расположенные на самом краешке этого острова, и, следовательно, отличающиеся столь коротким периодом полураспада, что их трудно будет обнаружить. Для достижения центра острова стабильности могут понадобиться ускорители нового тина или модификации существующих ускорителей для получения достаточно интенсивных пучков необычных тяжелых ионов с достаточной энергией. Для этой цели используются главным образом линейный ускоритель тяжелых ионов (HILAG) в Беркли и циклотроны в лаборатории Дубны. Эти приборы уже модифицированы для осуществления экспериментов, позволяющих достигнуть островов стабильности. [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология