Тема Кіріспе. Ядролық физика зерттеу нысандары
Бөліну реакциясының қарқыны
жүктеу/скачать 305,16 Kb.
|
лекция саулелелну (7)
| Бөліну реакциясының қарқыны нейтрондардың энергиясы мен ядроның тегіне күшті тәуелді. Жеткілікті жоғары (мысалы, Т>100 МэВ) нейтрондардың әсерінен кезкелген (жеңіл, орташа, ауыр) ядро бөлінеді. Энергиясы бірнеше МэВ нейтрондар ауыр, массалық сандары 210-нан жоғары, ядроларды ғана бөле алады. Кейбір ауыр ядролар кезкелген нейтрондардың (энергиясы нөлден бастап) әсерінен бөлінеді. Мұндай ядролардың қатарында уран изотоптары, плутоний изотоптары, америций изотоптары және басқа трансурандық элементтердің изотоптары бар.
Кейбір ядролар өздігінен, сыртқы күштің әсерінсіз бөлінеді. Табиғатта ондай ядролардың үшеуі ғана: мен белгілі. Ядролардың нейтрондармен бөлінуінің тамаша ерекшелігі – ол бөліну кезінде бірнеше нейтрон шығарылатындығы. Мысалы, уран-235 ядросының әр бөлінуінде орташа есеппен 2,4 нейтрон туады. Енді бар ортада бір ядро ыдырасын (мысалы, космостық нұрдың құрамындағы нейтронның әсерінен). Мұнда 2 немесе 3 нейтрон бөлініп шығады. Ол нейтрондардың біреулері бір жаққа жоғалып, мысалы сыртқа шығып кетеді, ал біреулері жаңа ядроларды бөледі. Әр бөлінуден шыққан нейтрондардың орта есеппен екеуі реакцияға қатысып, екі ядроны бөледі дейік. Онда бірінші ядро шығарған нейтрондар екі ядроны, ал олар шығарған нейтрондар төрт ядроны және т.б. созыла беріп, нейтрондардың саны, онымен бірге бөлінген ядролардың саны тасқындап өседі. n рет бөліну болғаннан кейінгі n-ыншы „ұрпақтық“ нейтрондардың саны 2n болады. Осы бөлінетін ядролардың санының тасқындық өсу құбылысын тізбекті бөліну реакциясы дейді. Жалпы тізбекті реакция деп белгілі реакция келесі дәл сондай реакция туғызатын процесті атайды. Сонымен, тізбекті реакция нейтрондардың бұрыннан белгілі жұтылу, баяулау және диффузия құбылыстарымен қатар, олардың көбеюі болатын ортада ғана өтеді. Ондай ортаны белсенді өңір дейді. Нейтрондардың көбею қарқынын сипаттайтын физикалық шаманы нейтрондардың ортадағы көбею коэффициенті k¥ дейді. Көбею коэффициенті деп нейтрондардың бір ұрпағындағы санының оның алдындағы ұрпақтағы санына қатынасын атайды. k¥ мөлшері шексіз ортадағы нейтрондардың көбею коэффициенті. Осыған ұқсас физикалық (шектелген мөлшерлі) жүйедегі нейтрондардың көбею коэффициенті k енгізіледі. Егер бірінші ұрпақта нейтрондардың саны N болса, n-ші ұрпақта олардың саны Nkn болады. Егер к=1 болса, нейтрондардың саны уақыт бойынша өзгермей бөліну тұрақты өтеді. k<1 болса, реакция сөніп қалады, ал k>1 болса, реакцияның қарқыны тез өсіп, қопырылыс болуы мүмкін. k=1 болса, реакцияның күйі сындық, k>1 болса, сындықтан жоғары, k<1 болса, сындықтан төмен делінеді. Тізбекті реакцияға қатыспайтын және уран мен торий изотоптары нейтрондық қарпу мен екі тізбекті бета-ыдыраудан кейін, бағалы ядролық отын болатын және изотоптарын береді: (6.2) (6.3) Бұл реакциялар тізбекті реакция барысында ядролық отынды қайта өндіруге мүмкіндік береді. Әдебиеттер / Литература: [6] жүктеу/скачать 305,16 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|