Нейтроны деления

При использовании слабо обогащенных материалов гетерогенные систем1л более приемлемы (если не единственно возмол ны). В гомогенных системах, использующих природный уран в смеси с любым из известных замедлителей, единственным исключением из которых является тяжелая вода, не может быть обеспечена самоподдерж вающаяся цепная реакция, так как эти замедлители обладают большим сечением захвата нейтронов. Такие хорошие замедлители, как графит, бериллий (окись бериллия), обычная вода, требуют применения обогащенного ядерного горючего, а при работе на природном уране необходимо применение гетерогенной структуры. Блочное рас-нолол енне ядерного горючего обеспечивает лучшее использование имеющихся нейтронов, так как в этом случае улучшается возмон(ность поддержания ценной реакции. Нейтроны деления, возникающие в системе с энергией порядка нескольких мегаэлектронвольт, в результате упругих и неупругих столкновений с окружающими ядрами замедляются до тепловых скоросте . Если изобразить энергетическое распределение нейтронов как функцию энергии, то окажется, что основная масса нейтронов сосредоточена в сравнительно узком энергетическом интервале. Целесообразно ввести понятие средняя энергия нейтронов в реакторе . [c.18]

Возраст нейтронов деления в различных металло-водяных смесях, представляющий интерес в расчетах реакторов, может быть вычислен при помощи уравнения Ферми — Маршака (7.336) [58, 59]. Эти результаты приведены на рис. 7.17 для алюминия, нержавеющей стали и циркония в зависимости от отношения объемов металла к воде. [c.289]

Возраст нейтронов деления для различных замедлителей , см [c.199]

Определим сначала энергию, освобождающуюся при распаде ядра. Возьмем в качестве примера вызванное нейтроном деление ядра Х , в результате которого образуется два осколка, и Z 2, с массами, равными М [c.8]

В качестве примера применения этой модели рассмотрим замедление нейтронов в бесконечной гомогенной размножающей среде в стационарных условиях. Пусть распределение нейтронов деления определяется нормированным спектром 3 (и), даваемым уравнением (4.131). [c.87]

Если предположение о монохроматичности нейтронов деления является хорошим приближением, то, выбрав нулевое значение летаргии нри этой [c.108]

Эти сравнительно простые выводы имеют большое значение при выборе замедлителя для данного типа реактора. Размножение нейтронов зависит от свойств топлива в области низких энергий, поэтому предварительно уже можно сказать, какой примерно замедлитель нужен. Но выбор материалов может ограничиваться требованиями, предъявляемыми к размерам реактора. Например, если необходим небольшой тепловой реактор, то, очевидно, выбор надо сделать лишь между теми материалами, которые имеют меньший возраст Ферми (от энергии деления до тепловой). При этом предполагается, что нейтроны деления должны замедляться в физически малом объеме это условие выполняется, если характерные размеры системы много больше длины замедления (т. е. если /х значительно меньше геометрических размеров замедлителя). В табл. 6.1 приведены величины возраста Ферми (от энергии деления до тепловой энергии) для некоторых материалов, применяемых в реакторах. [c.199]

Как уже упоминалось, первый случай предполагает, что источник нейтронов деления моноэнергетический. Выбор спектра нейтронов как моноэнергетического до некоторой степени оправдывается тем, что действительный спектр нейтронов деления имеет форму довольно острого пика (см. рис. 4.24). Таким образом, дельта-функция, расположенная вблизи пика, даст вполне приемлемое описание спектра деления, особенно когда рассматривается влияние спектра на распределение нейтронов в области высоких летаргий (т. е. в тепловой группе). Как показывает практика, результаты такого расчета хорошо совпадают с результатами расчетов голого реактора другими методами [c.200]

Заметим, что в выбранное дополнительное уравнение входит полное сечение 2(. Опыт показывает, что это соотношение дает удовлетворительные результаты для систем, которые будут рассматриваться. Уравнение (6.54,в) описывает пространственное распределение нейтронов в тепловой области в одногрупповой модели. Ясно, что в качестве источника [см. 5.4,ж, равенство (5.182)] в этом уравнении нужно взять скорость замедления нейтронов в тепловую область (прямая генерация нейтронов деления тепловой группы пренебрежимо мала). Для случая моноэнергетического спектра нейтронов деления член, описывающий источник в уравнении замедления, можно записать в следующем виде [c.200]

Это соотношение дает число нейтронов, которое генерируется в единицу времени в единице объема в точке г для интервала летаргии и- и + и. Заметим, что мы аппроксимировали спектр деления дельта-функцией 6 (и) нуль летаргии и=0 можно выбрать так, чтобы он соответствовал пику спектра деления (и). Множитель в скобках описывает пространственное распределение нейтронов деления первый член этого выражения дает число нейтронов, которое генерируется при делениях в быстрой области, второй— в тепловой области. Дельта-функция 6 и) описывает зависимость 8 (г, и) от летаргии, т. е. считается, что в системе нейтроны деления генерируются только с и=0. Заметим, что предыдуш ее уравнение записано в предположении такого распределения переменных в распределении нейтронов деления в пространстве и по летаргии, что спектр деления в системе всюду одинаков. [c.201]

Следует отметить, что этот результат удовлетворяет требованиям одногрупповой модели, рассмотренной в гл. 5, 5.4,ж, а именно что нейтроны деления имеют пространственное распределение такое же, как и тепловой ноток. Согласно уравнению (6.87), нейтроны в системе как бы замедляются в той точке, где произошло деление, но потери из-за утечки быстрых нейтронов и резонансного ноглош,ения все же есть. В действительности же дело обстоит не так, поскольку каждый нейтрон при замедлении перемещается на какое-то расстояние от точки, где родился. В однозонной системе, для которой поставлена задача определить решение методом разделения переменных, оказывается, что нейтроны всех летаргий, включая и тепловую область, диффундируют в пространстве одинаково. [c.207]

Если 3 (и) — спектр нейтронов деления, то функция источника для уравнения (6.54, а) принимает вид [ср. с равенством (6.55)] [c.207]

Эти соотношения выполняются, если 2, (м) < ЕДи) и если и много меньше средней летаргии нейтронов деления. [c.260]

Возраст нейтронов деления в системе нержавеющая сталь — вода при 232°С [c.293]

Таблица 7.4 Возраст нейтронов деления в бериллии н графите, см

Д. Возраст нейтронов деления. Поскольку первичным источником нейтронов в реакторе является реакция деления, особенно интересно получить соответствующее выражение для среднего возраста нейтронов, рождающихся со спектром (и). [c.297]

Далее предположим, что быстрые нейтроны деления (при гг = 0) начинают процесс замедления в замедлителе, а не в горючем. На основе этих предположений для ячейки, показанной на рис. 10.3, можно написать следующую систему уравнений для быстрых нейтронов в замедлителе [c.488]

В случае реакций на нейтронах деления для аналогичных расчетов используются величины, приведенные в графе 12. [c.543]

В 12-й графе даны эффективные сечения взаимодействия для суммарного потока нейтронов деления. Этн величины были использованы при расчете активности для реакций (", Р), (л. а) и п, 2п). При дальнейшем уточнении сечений взаимодействия значения А могут быть легко исправлены (см. выше). [c.543]

Эффективное сечение взаимодействия для нейтронов деления, мба/ н [c.563]

Цепными реакциями являются реакции деления ядер 2зэр и В процессе деления ядра урана или плутония, вызванного захватом нейтрона, происходит выделение некоторого числа (от двух до трех) нейтронов. Выделяющиеся нейтроны захЕ ЭТЫваются другими ядрами урана илн плутония, и при определенных условиях происходит деление последних. Каждый нейтрон может вызвать деление одного ядра урана или плутония. Поэтому число нейтронов, возникающих в результате деления, возрастает в геометрической прогрессии. Таким образом, если преобладающее число нейтронов деления может быть использовано для новых актов деления, наблюдается лавинообразное нарастание числа делящихся атомов и, следовательно, числа нейтронов и количества выделяющейся энергии, т. е. при этом происходит типичный разветвленный процесс, в котором роль промежуточного вещества играют нейтроны. Этот процесс и используется при получении атомной энергии. [c.205]

Одним из источников ионизирующего излучения являются ядерные излучения, сопровождающие различные ядерные превращения и реакции (а -распада, захват нейтронов, деление и др.). Важное практическое значение имеют долгоживущие нуклиды Со (с периодом полураспада Го з = 5,1 года), получаемый по реакции Со (п, V), на что идет часть нейтронов активной зоны ядерных реакторов l37 s (Tq s = 30 лет) обычно в смеси с 34 s (Tg 5 = 2,2 года) и (Tq s = 28 лет), образующийся с большим выходом при делении тяжелых ядер в активной зоне ядерных реакторов [20]. [c.105]

Кроме огромной выделяющейся энергии, значение процессов деления состоит еще и в том, что индуцированное нейтронами деление само по себе не затухает. В процессе деления, инициированном нейтронами, происходит выделение нейтронов при делении выделяется в среднем 2,5 нейтронов на один акт деления. Если каждый из выделяющихся нейтронов приведет к дополнительному акту деления, то, очевидно, что возникнет цепная реакция. Однако, если средний свободный пробег нейтронов будет настолько велик, что возникнет возможность ухода нейтронов из системы, то реакция прекратится. Следовательно, для самоподдерживания реакции необходимо, чтобы в среднем один нейтрон каждого деления вызывал другое деление. Таким образом, существует минимальный, или критический размер расщепляющегося материала, меньше которого реакция несамоподдерживается, другими словами, вероятность ухода нейтрона становится больше, чем вероят- ость индуцирования нового акта деления. Если две докритиче-ские массы свести вместе, что получится критическая или сверх-критическая масса, что приведет к протеканию цепного процесса— ядерному взрыву. [c.419]

По определению все деления вызываются тепловыми нейтронами 1=2 и все нейтроны деления первоначально попадают в быструю группу. Соотношение баланса нейтронов для этой системы выразим через плотность увода (removal density) —число нейтронов -й группы, покинувших единичный объем около точки г за единицу времени [c.348]

В качестве примера нрименення уравиения (8.371) рассмотрим реактор, для которого выбран такой состав материалов и такое разбиение ио группам, что деления вызываются только тенловыми нейтронами и нейтроны деления попадают только в наивысшую энергетическую группу таким образодг, [c.380]

Активная 3 о н а 1) Сфера радиусом а с равномерным раснределением делящегося вещества и замедлителя по всему объему сферы 2) нейтронные сечения, за исключением тех, которые используются в условии 3, предполагаются зависящими от анергии 3) коэффициент диффузии Ос (и) = Вс от энергии не зависит 4) нейтроны деления предполагаются моноэнергстическими (энергии деления соответствует и = 0). [c.399]

При этом необходимо помнить, что этот результат нолучен в допущении, что все нейтроны деления появляются в системе немедленно , а заназды-кающие нейтроны отсутствуют. Более общее соотношение будет получено в 9.4. [c.404]

Из этого можно сделать вывод, что в устойчивом состоянии общее число нейтронов, производимых при делении, не зависит от распределения запаздывающих нейтронов тем пе менее энергетический спектр нейтронов деления, вообще говоря, зависпт от свойств запаздывающих нейтронов. Так что если средняя анергия нейтронов, даваемых предшественниками, отличается от средней энергии мгновенных нейтронов, то этот эффект при точном расчете должен приниматься во внимание. В действительности некоторое различие между средними энергиями мгновенных и запаздывающих нейтронов имеется (см. табл. 9.1), но эта разница пе существенна с точки зрения вычисления утечки в надтепловой области и поглощения для теплового реактора. В анализе, проводимом ниже, эффект пе учитывается. [c.417]

Наконец, в гетерогенной системе возрастает коэффициент размножения на быстрых нейтронах. Объяснение этому весьма простое. Так как все деления происходят в областях с высокой нлотиостью горючего (часто это чистый металл), то образующиеся высокоэнергетические нейтроны деления имеют большую вероятность столкнуться с ядрами горючего при движении к внешней границе и вызвать деление на быстрых нейтронах прежде, чем нейтрон вылетит из блока. Кроме того, каждое деление на быстрых нейтронах может произвести дополнительные нейтроны, которые, в свою очередь, способны вызвать дальнейшее деление на быстрых нейтронах таким образом, может проявляться и каскадный эффект. Неунругие столкновения, которые испытывают быстрые нейтроны, снижают рост коэффициента размножения на быстрых нейтронах. Процесс неуиругого рассеяния сильно конкурирует с процессом деления, однако суммарный эффект проявляется обычно в небольшом выигрыше в числе быстрых нейтронов. [c.476]

Для расчета коэффициента теплового иснользования нужно знать распределение теплового потока и, в частности, выедание теплового потока (т. е. тепловой коэффициент проигрыша). Вероятность нейтрону избежать резонансного захвата требует, с друго11 стороны, знания пространственного раснределения резонансных нейтронов, и, наконец, расчет коэффициента размножения на быстрых нейтронах определяет нространственное распределение последовательных (каскадных) генераций нейтронов деления. [c.476]

Для общего потока нейтронов деления во всех расчетах использована величина 10 нейтрЛсм сек), причем принято, что поток эпитермических нейтронов составляет около [c.543]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология