Основы проектирования и эксплуатации оборудования при работе с делящимися материалами. Брус И.Д. - 18 стр.

UptoLike

Составители: 

18
238
U делится нейтронами с энергией Е
n
> 1 МэВ.
235
U делится под
действием нейтронов любой энергии. Энергия возбуждения ядра
235
U
после захвата теплового нейтрона превышает высоту потенциального
барьера, в то время как для
238
U энергия возбуждения меньше высоты
барьера на 1 МэВ. Поэтому тепловые нейтроны не вызывают деления
238
U. Минимально возможная кинетическая энергия, которой должен
обладать нейтрон, чтобы вызвать деление ядра
238
U, равна разности вы-
соты барьера и энергии отделения нейтрона в ядре
238
U, т.е. 1 МэВ.
Различие в делении этих изотопов урана объясняется двумя обстоя-
тельствами.
1. Так как Z
2
для
238
U меньше, чем для
235
U (нужно рассматривать
деление ядра, захватившего нейтрон), то величина барьера Н для перво-
го из этих изотопов будет больше.
2. При захвате теплового нейтрона энергия возбуждения конечных
ядер
235
U и
238
U оказывается различной. Эта энергия равна энергии от-
деления нейтрона в конечном ядре (очень малой кинетической энергией
теплового нейтрона можно пренебречь). Так как ядро
238
U - четно-
четное, а
235
U - нечетно-четное, то энергия отделения нейтрона в
238
U
больше, чем в
235
U (6.5 МэВ против 4.8 МэВ).
1.5 Осколки деления
Характерной особенностью деления является то, что осколки, обра-
зующиеся в результате деления, как правило, имеют существенно раз-
ные массы. В случае наиболее вероятного деления
235
U отношение масс
осколков равно 1.46. Тяжелый осколок при этом имеет массовое число
139, легкий - 95. Деление на два осколка с такими массами не является
единственно возможным. Распределение по массам осколков деления
235
U тепловыми нейтронами показано на рис. 1.7. Среди продуктов де-
ления были обнаружены осколки с А = 72-161 и Z = 30-65.
Вероятность деления на два равных по массе осколка не равна ну-
лю.
При делении тепловыми нейтронами вероятность симметричного
деления примерно на три порядка меньше, чем в случае наиболее веро-
ятного деления на осколки с А = 139 и 95. Капельная модель не исклю-
чает возможности асимметричного деления, однако, даже качественно
не объясняет основных закономерностей такого деления. Асимметрич-
ное деление можно объяснить влиянием оболочечной структуры ядра.
Ядро стремится разделиться таким образом, чтобы основная часть ну-
клонов осколка образовала устойчивый магический остов.