Критическая масса точка

Уран-235 (кларк 0,72 %) имеет особо важное значение, поскольку делится под действием тепловых нейтронов (ст/ = 583 барн), выделяя при этом тепловой энергетический эквивалент 2 10 кВт - ч/кг [7]. Поскольку помимо а-распада еще и спонтанно делится (Г]/2 = 3,5 - 10 лет), то в массе урана всегда присутствуют нейтроны, а значит возможно создание условий для возникновения самоподдерживающейся цепной реакции деления. Для металлического урана с обогащением 93,5 % критическая масса равна [2] [c.243]

Молекулярная масса, точка кипения и критические параметры. Так как СНГ кипят при относительно низких температурах (табл. 6), то они могут существовать в газовой фазе при нормальных температурных условиях. Однако хранятся СНГ либо под давлением, либо при постоянном охлаждении. Требуемое для сжижения пропана при температуре воздуха 15°С давление равно давлению его насыщенных паров (739,67 кПа). По мере увеличения температуры возрастает и значение требуемого для сжижения СНГ давления, так как в этом случае растет и давление насыщенных паров. При температуре 96,67 °С давление сжижения равно 4,25 МПа. Выше этой температуры пропан не может [c.45]

В неоднородной возбудимой среде возникший источник волн, будь то эхо или ревербератор, может служить стимулятором для запуска новых источников волн. Если параметры среды таковы, что скорость размножения источников не меньше, чем скорость их умирания , то возможна фибрилляция. При взаимодействии нескольких источников длительность фибрилляции быстро растет с увеличением т. Минимальное число источников, способное вызвать фибрилляцию данной длительности, уменьшается с увеличением т. Опыт показывает, что на полоске ткани миокарда фибрилляция может быть длительной, если размеры полоски достаточно велики, т. е. имеется некоторая критическая масса для фибрилляции. Число источников, обеспечивающее фибрилляцию, является аналогом критической массы. [c.532]

Л)крит = 45. Ядра с таким значением параметра Бора практически не могут суш,ествовать. Если принять А = 270—280 за критические массы, то им соответствуют ядра с зарядами ПО—112, следовательно, можно утверждать, что могут быть получены еш,е 7—9 ядер элементов за последним ныне известным с 2 = 104. По мнению Д. Д. Иваненко и Зоммерфельда, критическим ядром является ядро с 2 = 137. [c.74]

Критическая масса. Если масса образца урана-235 меньше некоторого зна- чения, называемого Нейтрон критической массой, то нейтроны вылетают за пределы образца. Если масса образца превышает критическую массу, то нейтроны захватываются ядрами прежде. [c.187]

Современная точка зрения на происхождение Земли заключается в том, что эта планета образовалась в результате низкотемпературной конденсации твердых осколков и пыли После достижения определенной критической массы тепло из внутренних областей не успевало выделяться в окружающую среду столь быстро, как оно накапливалось в процессе естественного радиоактивного распада и под влиянием давления, и это привело к расплавлению центральной части планеты. Подобные процессы могут произойти лишь в том случае, если размеры планеты превышают [c.632]

Таким образом, если отношение массы жидкости к объему аппарата меньше критической плотности, то парообразование наступит при 1 < кр. Следовательно, для экспериментального определения кр и Якр существенное значение имеет относительное количество жидкости. [c.201]

Атомная бомба состоит из двух кусков урана-235 или плуто-ния-239, каждый из которых обладает массой меньше критической. Чтобы вызвать взрыв, быстро соединяют оба куска при помощи взрывчатки. Взрыв происходит сейчас же, так как для возбуждения цепной ядерной реакции достаточно единственного нейтрона. Критическая масса для 92 С и g4 Pu составляет 10—30 г в зависимости от чистоты материала. Если допустить, что одна атомная бомба содержит 30 кг и и что последний при взрыве бомбы полностью расщепляется, то выделяющаяся энергия равна энергии, освобождающейся при взрыве 600 000 т тринитротолуола, а развиваемая температура достигает 10 град. [c.421]

Для взрыва ядерного материала необходимо такое развитие цепного процесса, при котором выделившаяся энергия достигнет взрывного порога. Это может быть обеспечено при определенной массе делящегося вещества. Минимальная масса этого вещества, необходимая для взрыва, называется критической. Однако, если два куска делящегося материала, которые в сумме составляют критическую массу, нахо-дятся на каком-то расстоянии друг от друга, то взрыва не про- [c.449]

Если все же необходимо использовать количество плутония, превышающее-критическую массу, что крайне редко бывает в лаборатории, то можно предотвратить достижение критического состояния с помощью нейтронных ядов= (В, С(1, сосудов из боратного стекла) или геометрически безопасного оборудования. [c.1375]

Приведем вид элементарных событий для всех трех указанных случаев. Для некоторого водохранилища V в отношении g-Vi компоненты рассмотрим критическую величину [1) как функцию времени. При g = О она характеризует критическое наполнение г -го водохранилища в момент а при g Е С — либо критическую массу, либо критическую концентрацию g-Vi примеси в этом водохранилище (выбор той или иной интерпретации осуществляется, как обычно, в зависимости от того, какова размерность величины Лf(t)). Пусть в процессе проведения имитационного эксперимента определилось текущее значение соответствующего параметра в момент I при реализации стохастических условий и. В качестве такого параметра может выступать либо наполнение водохранилища либо масса некоторой примеси [c.385]

Уран обычно покрыт тонкой черной окисной пленкой. Если металл обогащен изотопом то после того, как его количество превысит некоторую критическую массу, может начаться цепная ядерная реакция, что приведет к ядерному взрыву. Это справедливо и для плутония. Уран, нептуний и плутоний близки по свойствам и обладают самой большой плотностью из всех металлов. [c.539]

При делении каждого атомного ядра урана выбрасывается ядром 2—3 нейтрона. Так как один нейтрон приводит к выбрасыванию атомным ядром урана 2—3 новых нейтронов, а они, сталкиваясь с другими ядрами урана, в свою очередь вызывают деление ядер и появление уже 4—9 нейтронов и т. д., то происходит быстрое размножение нейтронов, и ядерный процесс нарастает с очень большой скоростью без действия внешних факторов. Такой лавинообразный, протекающий с нарастающей скоростью процесс деления атомных ядер получил название цепной ядерной реакции (рис. 11). Цепная ядерная реакция может развиваться только в достаточно большом куске расщепляющегося урана. Наименьшее количество урана, при котором возможна цепная ядерная реакция, называется критической массой. Так как в любой момент в куске урана имеются свободные нейтроны, которые проникают в его атомные ядра, то при наличии массы урана больше критической происходит цепная ядерная реакция взрывного характера. [c.67]

Кроме этого, было установлено, что большая часть таких нейтронов вылетает наружу из куска урана, прежде, чем они вызовут реакцию деления новых ядер. Поэтому цепная ядерная реакция может проходить только в большом куске урана. То наименьшее количество урана, при котором возможна реакция деления, получило название критической массы (оно составляет примерно 1 кг). [c.341]

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]

Экономию нейтронов нельзя отождествлять со стоимостью энергии и экономией энергии. Плохой нейтронный баланс может привести к увеличению критической массы и количества загруженного в реактор топлива без замет ]ого увеличения стоимости энергии. Если топливо дешево, например слабо обогащенный уран, и если не требуется извлекать плутоний, то баланс нейтронов будет мало влиять на стоимость энергии. Это справедливо и для мобильных реакторов, в которые загружается большое количество топлива и где нет подходящих условий образования вторичного топлива. [c.20]

Сначала предполагалось привести в соприкосновение необходимые количества и или 94-го элемента высокой чистоты. Но для этого потребовалось бы несколько килограммов веществ. Теперь уже не является секретом, что критическая масса этих делящихся изотопов составляет 22,8 кг для и и 5,6 кг — для элемента 94. Как же можно получить столько элемента 94 — элемента, которого вовсе нет в природе Искусственно добытые элементы в то время были получены лишь в невидимых, невесомых количествах. [c.150]

Необходимую для синтеза дейтерия и трития громадную энергию можно получить лишь за счет взрыва урановой бомбы. Если запалом для последней служит обычное взрывчатое вещество, то для водородной бомбы она сама играет роль запала . Водородная бомба отличается от урановой отсутствием критической массы мощность ее может быть доведена до катастрофических размеров ( ). К тому же она плохо управляема, как это доказала гибель японских рыболовов, находившихся за много десятков километров от места опытного взрыва в 1954 г, американской водородной бомбы на одном из островов Тихого океана. [c.204]

Необходимую для синтеза ядер гелия громадную энергию q можно получить лишь за счет взрыва урановой бомбы. Если запалом для последней служит обычное взрывчатое вещество, то для водородной бомбы она сама играет роль запала . Водородная бомба отличается от урановой отсутствием критической массы мощность ее может быть доведена до катастрофических размеров [c.209]

Затем определяют рабочее давление для положения мениска в точках О, 50, 100, 150, 200, 250, 300 и 350 на миллиметровой шкале. Рабочее давление определяют по манометру, который указывает скорость вытекания, отвечающую передвижению мениска в бюретке со скоростью 10—20 мм мин. Рабочее давление должно быть меньше критического в той же точке, иначе вытекание нельзя будет остановить отнятием кончика пипетки от всей массы раствора. Определение рабочего давления требует проведения нескольких опытов. Мениск входит в расширение а, после чего вакуум прерывают и кран в (рис. 80) закрывают. Конус с титрованным раствором опускают и давление в резервуаре а регулируют до нужной величины. Затем г закрывают и бюретку через в соединяют с резервуаром. Кончик бюретки погружают в титрованный раствор и, пользуясь секундомером, проверяют скорость передвижения мениска для точек О и 20. Проверку повторяют для интервала 50, 70, 100—120 и т. д. до тех пор, пока скорость передвижения не станет слишком медленной. Опыт повторяют с необходимыми изменениями до тех пор, пока не будут определены все рабочие давления. Эти важные данные сводят в таблицы так, чтобы ими было удобно пользоваться при работе с бюреткой. Они действительны для большинства кислот и нейтральных титрованных растворов. Непредвиденные изменения поверхностного натяжения щелочных растворов вызываются следами мыла, образующегося при контакте с загрязняющими поверхностями. [c.232]

Очевидно, что метод ограничения перерабатываемых объемов хранения применяется в производстве ядерного топлива, где следует избегать достижения критической массы. То же относится к производству взрывчатых веществ, при котором в прошлом, как правило, проводился периодический процесс нитрования с единовременной загрузкой достаточно большого количества вещества. В настоящее время периодическое нитрование заменено на непрерывное, причем в значительно меньших объемах. На рис. 19.1 дана схема реактора для проведения периодического процесса нитрования, взятая из работы [Read, 1942] согласно [Kietz,1984], вплоть до 1950 г. в такие реакторы загружали 1 т исходных веществ. [c.519]

Казалось бы, даже один акт деления в массе урана, сопровождающийся выделением нейтронов, должен привести к цепной реакции. Однако на самом деле на протекание цепной реакции оказывает влияние еще ряд факторов. Природный уран состоит в основном из смеси двух изотопов — и235 238 Содержание первого в природной смеси составляет 0,712%, второго —99,28%. Уран-235 делится под воздействием нейтронов с малой энергией (тепловых нейтронов), в то время как претерпевает деление при облучении быстрыми нейтронами. Кроме того, 13 захватывает выделяющиеся прй делении и нейтроны, превращаясь в и (о дальнейших превращениях и см. ниже — в разделе о трансурановых элементах). При этом происходит реакция и (п, 7) и . Эти обстоятельства приводят к тому, что в природном уране возникшая цепная реакция быстро затухает. Незатухающую цепную реакцию можно осуществить двумя путями. Первый из них заключается в разделении изотопов урана. В массе и , свободного от примеси тяжелого изотопа, цепная реакция проходит, не прерываясь. В чистом и убыль нейтронов происходит лишь за счет вылета нейтронов за пределы данного куска металла. Однако, если масса этого куска становится больше определенного значения, или, как говорят, превышает критическую массу, то цепная реакция быстро распространяется по всей массе урана. Поскольку в каждый момент довольно значительное число ядер и претерпевает спонтанный распад, сопровождающийся вылетом нейтронов, то, очевидно, что достаточно массе урана-235 превысить критическое значение, как неизбежно возникает взрыв. [c.88]

Для многих практических приложений, таких, например, как предварительные расчеты, необходимая первоначальная информация состоит в надежной оценке критической массы. Для этого очень удобна двугрупповая модель, поэтому ясно, что очень удобно было бы иметь такую формулировку этой методики, которая до предела бы сократила необходимый объем вычислительной работы. Такой метод был предложен Р. П. Фейнманом и Т. А. Уэл-тоном. Метод Фейнмана — У Элтона вытекает непосредственно из теории односкоростного приближения. Сущность этого метода заключается в эффективном представлении функции нейтронного потока в виде произведения двух функций, одна из которых зависит только от пространственной координаты, а другая — только от энергии, и в описании пространственного распределения в каждой энергетической группе с помощью лишь основной гармоники. Несмотря на то, что эти упрощения достигаются ценой некоторой потери точности, численные результаты, полученные этим методом, особенно в приложении к системам с водяным замедлителем, весьма хорошо согласуются с результатами, полученными при использовании более точных моделей. [c.347]

Участок ОА кривой характеризует движение ожижающего агента через неподвижный слой. Для идеальной кривой псевдоожижения моноднсперсного слоя точка А отвечает переходу слоя в псевдоожиженное состояние. Горизонтальный участок А В соответствует состоянию нсевдоожижения. Поскольку масса частиц слоя остается постоянной, сопротивление псевдоожиженного слоя ие изменяется вплоть до второй критической скорости (точка В). [c.362]

Если плотность разветвления полимера достигает некоторого критического значения, то мсм7т возникнуть так называемые сшитые структуры. Сшитыми, или сетчатыми, называют полимеры, цепи которых соединены между собой химическими связями в единую сетку. В случае сщитых (пространственных) полимеров понятие молекула утрачивает смысл, и тогда рассматривают среднюю молекулярную массу отрезка цепи между химическими связями, соединяющими отдельные макромолекулы. Сетчатые структуры могут быть плоскими или пространственными, причем в сетку соединяются как две, так и несколько макромолекул. Две макромолекулы могут соединяться с образованием лестничных структур со сдвоенной цепью или с регулярной линейной сеткой. Если макромолекулы соединяются между собой химическими связями с образованием двухмерной сетки, то такие полимеры называют плоскими сетчатыми, например, так построен графит. Если макромолекулы соединяются в пространстве в трех направлениях регулярно, то их называют регулярными пространственно-сетчатыми полимерами. Такое строение имеет алмаз. [c.15]

Ценная реакция деления идет только тогда, когда общая масса зУ превосходит некоторую так называемую критическую массу. В противном случае нейтроны будут рассеиваться в окружающей среде. Быстрое соединение двух масс 9 , из которых каждая порознь меньше критической, а в сумме они превышают критическую, ведет к развитию цепной реакции и взрыву. Это лежит в основе атомной бомбы. Если одной из двух масс расщепляющего материала, каждая из которых порознь меньше критической, выстрелить в другую, то и произойдет взрыв атомной бомбы. Схема простейшей атомной бомбы дана на рис. 80. Отран атель возвращает нейтроны обратно и препятствует их бесполезному рассеиванию в окрун ающее пространство. [c.418]

Величина В обратно пропорциональна способности молекул поглощать внешний момент количества движения вязкого течения и зависит от их массы, упругости (или пластичности) и инерции вращательного движения. Основное влияние температуры и давления проявляется в изменении V, но эти параметры воздействуют также и на В. Когда превысит некоторое критическое значение, то свободное пространство между молекулами возрастет настолько, что, их скорости станут такими же, как в пустом 1пространстве. В этих условиях момент количества движения лр0 порционален, в то время как текучесть и удельный объем пропорциональны Т- . Несферичность молекул снижает свободу их движения, что проявляется в усложнении вида зависимости ф(1 ). [c.102]

Молекулярные сита ЮХ задерживают ароматические соединения (табл. V.2), отделяя их от насыщенных углеводородов. При этом бензол элюируется после н-уцдекана [40]. Если анализируют элюат с большой молекулярной массой, то реактор с ситами следует нагревать до достаточно высокой температуры, так чтобы сильно (но не необратимо) удерживаемые цеолитами молекулы могли бы элюироваться в течение приемлемого времени. При повышении температуры можно десорбировать прочно удерживаемые цеолитом 5А н-алканы. Такая десорбция происходит вблизи критической температуры, например, для i5 это 400°С. Однако при этой температуре возможен пиролиз, и такой подход неприменим не только для количественного, но и для качественного анализа по причине возможных артефактов (см. главу I). Обычно температуру реакторов с цеолитами поддерживают на уровне 60-100 С. [c.208]

Для взрыва ядерного материала необходимо такое развитие 11епного процесса, при котором выделившаяся энергня достигнет взрывного порога. Это может быть достигнуто нри определенной массе делящегося вещества. Минимальная масса этого вещества, необходимая для взрыва, называется критической массой. Однако, если два куска делящегося материала, которые в сумме составляют критическую массу, находятся на каком-то расстоянии друг от друга, то взрыва не происходит. Достаточно соединить этн куски и произойдет взрыв. После сказанного будет понятен принцип устройства атомной бомбы (рнс. 51) запал 4 обеспечивает взрыв обычного взрывчатого вещества 1, это приводит в соприкосновение куски ядерного горючего 2, которые [c.353]

В 1941 г. Роберт Оппенгеймер подтвердил эту оценку критической массы урана-235 и установил, что критическая масса плутония меньше критической массы урана. Оказалось, что величина критической массы плутония-239 равна 7 кг, что соответствует объему около 1/3 л 5]. Эти оценки легли в основу создания атомной бомбы, количество делящегося материала в которой должно быть по меньшей мере равно критической массе. Для осуществления взрыва атомной бомбы необходимо в короткий промежуток времени привести в соприкосновение ее отдельные части так, чтобы образовалась сверхкритическая масса. Поскольку в атмосфере всегда присутствуют нейтроны космического происхождения, то, как только общая масса станет больше критической, [в ней н еизбеж(н0 начнется цепная реакция деления и произойдет взрыв. Нейтроны спонтанного деления также могут явиться инициаторами взрыва. Величина критической массы зависит от формы бомбы и от природы материала, в который она помещена. [c.416]

Существуют публикации, где теоретически обосновано отсутствие значительного сопротивления передаче кислорода в пленке жидкости, окружающей единичную клетку. Однако величина этого сопротивления может меняться в зависимости от условий перемешивания. Если имеются комки, агрегаты клеток, а также скопления мицелиальной массы, то внутри комков возможны анаэробные условия из-за медленной диффузии туда кислорода. Следовательно, игнорировать возможность существования сопротивлений, обусловленных наличием агрегатов микроорганизмов, нельзя. Было установлено, что величина критической концентрации кислорода, определенная обычным путем в жидкости для Khodotorula gra ilis Мп, зависит от интенсивности перемешивания, так как при этом меняется толщина условной пограничной пленки и соответственно концентрация кислорода в непосредственной близости от клетки, а также степень конгломерации клеток. [c.264]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология