Среднее число нейтронов при делении тепловыми нейтронами

Зависимость сечений деления и радиационного захвата естественной смеси изотопов урана от энергии нейтронов

Сечения поглощения и деления для тепловых нейтронов

нуклид	sa, барн	sf, барн
^235U
^238U	2,7	-

⁵å_f = (58310^-24см² *610²³*19г/см³)/235г = 28 см^-1

^естå_f =(⁵с/(⁵с + ⁸с)) ⁵å_f = (7,210^-3/1)28 = 0,2 см^-1

^естå_с = [(2,7*0.993 + 681*710^-3) 10^-24см² *610²³*19г/см³]/238г = 0,36 см^-1

нуклид	n
^233U	2,49
^235U	2,42
^239Pu	2,87

Свойства урана, делающие возможным и полезным самоподдерживающуюся цепную реакцию деления (СЦ:

· деление на два осколка с выделением большой энергии,

· возникновение при одном делении более двух нейтронов (n = 2,5) со средней энергией 2 МэВ

· высокая вероятность деления урана-235 нейтронами любых энергий

Свойства урана, делающие невозможным СЦР в природе:

· малая концентрация урана-235 в естественной смеси изотопов,

· деление урана-238 только нейтронами большой энергии,

· большое сечение неупругого рассеяния нейтронов на уране-238

· , n_эф= 2.5×0.3 < 1

· большое значение и резонансный характер сечения захвата нейтронов ураном-238.

Три способа осуществить СЦР:

· замедлить нейтроны уменьшив их энергию до нескольких эВ,

· изменить изотопный состав, увеличив долю ²³⁵U («обогатив» по ⁵U),

· использовать искусственный чётно-нечётный нуклид ²³⁹Pu, делящийся тепловыми нейтронами.

Дата добавления: 2014-01-07