Page 137 - 6378
P. 137

Рисунок 2 – Поділ ядра під дією нейтрона.


                        Ймовірність  поділу  ядер  визначається  енергією  нейтронів.  Наприклад,  якщо

               високоенергетичні нейтрони спричиняють поділ практично усіх ядер, то нейтрони з енергією
               у  декілька  мегаелектрон-вольт  –  тільки  важких  ядер  ( > 210).  Нейтрони,  які  володіють

               енергією активації (мінімальною енергією, необхідною для здійснення реакції поділу ядра)
               порядку  1 МеВ,  спричиняють  поділ  ядер  урану      238 ,  торію   232 ,  протактинію   231 ,
                                                                      92
                                                                                                          91
                                                                                    90
               плутонію   239 . Тепловими нейтронами діляться ядра   235 ,  239 ,   233 ,  230  (два останні
                                                                                       92
                                                                                             90
                           94
                                                                                94
                                                                          92
               ізотопи  у  природі  не  зустрічаються,  вони  отримуються  штучно).  Наприклад,  ізотоп    233 
                                                                                                            92
               отримується в результаті радіаційного захоплення (реакції (, )), нейтронів ядром  232 :
                                                                                                      90

                                                               −      −                                 (13)
                                                  1
                                         232  +  →  233      233      233 .
                                          90      0      90       91       92

                        Вторинні нейтрони, які виділяються при поділі ядер можуть спричиняти нові акти
               поділу, що робить модливим здійснення ланцюгової реакції поділу – ядерної реакції, в якій

               частинки,  які  спричиняють  реакцію,  утворюються,  як  продукти  цієї  реакції.  Ланцюгова
               реакція  поділу  характеризується  коефіцієнтом  розмноження    нейтронів,  який  дорівнює

               відношенню  числа  нейтронів  у  даному  поколінні  до  їх  числа  у  попередньому  поколінні.

               Необхідною умовою для розвитку ланцюгової реакції поділу є вимога  ≥ 1.
                        Виявляється,  що  не  усі  утворені  вторинні  нейтрони  спричиніють  наступний  поділ

               ядер,  що  призводить  до  зменшення  коефіцієнта  розмноження.  По-перше,  через  скінченні
               розміри  активної  зони  (простір,  де  відбувається  ланцюгова  реакція)  і  велику  проникну

               здатність  нейтронів  частина  з  них  залишить  активну  зону  раніше,  ніж  буде  захоплена

               якимось ядром. По-друге, частина нейтронів захоплюється ядрами домішок, які не діляться і
   132   133   134   135   136   137   138   139   140   141   142