Химия тория, урана, плутония. Жерин И.И - 44 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

44
его веществ;
2) плотности (концентрации делящегося изотопа в единице объема) и
геометрической формы топлива;
3) количества и характера присутствующих примесей.
Таблица 4.1
Величина критической массы урана при различном обогащении
изотопом
235
U
Содержа-
ние U
235
,
% масс.
Общая критическая масса (
238
U +
235
U), кг
водный раствор;
отражатель и
замедлитель –
вода
неэкранированный
металл (сфера)
металл,
экранированный
водой (сфера)
90
0,9
53
24,5
20
5,7
750
375
5
38
безгранична
безгранична
3
114
безгранична
безгранична
1,8
708
безгранична
безгранична
Из табл. 4.1 видно, что для неэкранированного металлического
урана (природного или слабообогащенного) критическая масса недости-
жима. Однако, если экранировать металлический уран замедлителями и
отражателями нейтронов, например, графитом или водой, то можно
достичь критической массы: уран-графитовый реактор может работать
на природном уране при загрузке его в несколько сотен тонн при
размерах ребра кубического объема реактора 6–12 метров.
Интересно, что величина критической массы
235
U, рассчитанная
теоретически Эйнштейном, Ферми и Сциллардом, составила 10–100 кг,
а советскими учеными академиками Ю.Б. Харитоном и
Я.Б. Зельдовичем – 1–10 кг, что намного ближе к истине.
4.4. Радиоактивность и изотопный состав урана
Природный уран представляет собой смесь трех изотопов:
238
U,
235
U и
234
U с их содержанием 99,28; 0,714 % и 0,006 % масс.
соответственно (см. табл. 4.2). Изотоп
238
U является родоначальником
естественного радиоактивного семейства (4n+2), а U
235
–
родоначальником семейства актиноурана (4n+3). Изотоп
234
U
генетически связан с
238
U (является дочерним).

Страницы