Элементы квантовой, атомной и ядерной физики. Полицинский Е.В. - 134 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

134

Цепная реакция в уране с повышенным содержанием урана-235

может развиваться только тогда, когда масса урана превосходит так на-

зываемую критическую

массу. В небольших кусках урана большинст-

во нейтронов, не попав ни в одно ядро, вылетают наружу. Для чистого

урана-235 критическая масса составляет около 50 кг. Критическую мас-

су урана можно во много раз уменьшить, если использовать так назы-

ваемые замедлители

нейтронов. Дело в том, что нейтроны, рождаю-

щиеся при распаде ядер урана, имеют слишком большие скорости, а ве-

роятность захвата медленных нейтронов ядрами урана-235 в сотни раз

больше, чем быстрых. Наилучшим замедлителем нейтронов является

тяжелая вода D

O. Обычная вода при взаимодействии с нейтронами са-

ма превращается в тяжелую воду.

Хорошим замедлителем является также графит, ядра которого не

поглощают нейтронов. При упругом взаимодействии с ядрами дейтерия

или углерода нейтроны замедляются до тепловых скоростей.

Применение замедлителей нейтронов и специальной оболочки из

бериллия, которая отражает нейтроны, позволяет снизить критическую

массу до 250 г.

В атомных бомбах цепная неуправляемая ядерная реакция возникает

при быстром соединении двух кусков урана-235, каждый из которых

имеет массу несколько ниже критической.

Устройство, в котором поддерживается управляемая реакция де-

ления ядер, называется ядерным (или атомным) реактором. Схема ядер-

ного реактора на медленных нейтронах приведена на рис. 82.

Рис. 82. Схема устройства ядерного реактора