Ф11-32. Деление урана. Цепная реакция
30
Цепная реакция.
Ядерный реактор
Повторение
Повторение
- Ядерные реакции
- Энергетический выход
- Медленные нейтроны
- Реакции деления
- Реакции синтеза
Задачи
Задачи
Деление урана
В 1938 году Отто Ган и Фриц Штрассман смогли расщепить ядра урана под действием нейтронной бомбардировки. Интерпретация результатов - Лизе Майтнер
Деление
ядер
урана
Отто Ган (1879-1968)
Лизе Майтнер (1878-1968)
Фриц Штрассман (1902-1980)
Нейтрон вносит в ядро энергию. Возникает движение нуклонов, ядро деформируется. Ядерные силы ядро стягивают, кулоновские силы растягивают
В результате, ядро разделяется на два осколка, у каждого избыточное число нейтронов и примерно 200 МэВ энергии
Цепная реакция
После деления ядра урана возникает минимум два нейтрона, которые могут вызвать деление уже двух ядер
Цепная реакция – это ядерная реакция, в которой частицы, вызывающие реакцию, образуются как продукты этой реакции.
Цепная реакция
Ядра U-235 делятся под влиянием быстрых и медленных нейтронов. Ядра U-238 делятся только при нейтронах с энергией не менее 1 МэВ. Остальные нейтроны захватываются ядрами. Используя чистый U-238, невозможно получить цепную реакцию
Размножение нейтронов
Цепная реакция деления идет в среде, в которой происходит процесс размножения нейтронов. Такая среда называется активной зоной
Коэффициент
Коэффициент размножения нейтронов в среде равен отношению количества нейтронов в одном поколении к их количеству в предыдущем поколении
∞ указывает, что речь идет об идеальной среде бесконечных размеров. k зависит еще от вероятности Р для нейтрона не уйти из активной зоны
При k = 1 цепная реакция идет стационарно, при k < 1 реакция гаснет, а при k > 1 интенсивность реакции нарастает.
Ядерный реактор
Ядерный реактор – это устройство, в котором осуществляется управляемая реакция деления ядер.
Реактор
Активная зона - часть реактора, в которой протекает реакция и тем самым выделяется энергия
Активная зона состоит из замедлителя, в который помещаются кассеты с горючим (твэлы, тепловыделяющие элементы)
Задачи