Основные особенности реакции деления

В отличие от реакций радиационного захвата и рассеяния, к делению склонны далеко не все известные ядра, а лишь некоторые (главным образом, чётно-нечётные) ядра тяжёлых элементов.

Вот некоторые из них: ²³³U, ²³⁵U, ²³⁹Pu, ²⁴¹Pu, ²⁵¹Cf,...

Важнейшим из этих нуклидов является ²³⁵U - ос­новное топливо большинства ядерных реакторов. ²³⁵U делится нейтронами любых кинетических энергий, но лучше всего – нейтронами малых (< 0.1 эВ) энергий.

Вторым по значимости делящимся нуклидом является плутоний-239 - вторичное топливо в урановых реакторах, воспроизводимое в процессе их работы. Как и ²³⁵U, ²³⁹Pu делится нейтронами любых кине­тических энергий, но наиболее эффективно – тепловыми нейтронами.

Третьим по значению делящимся нуклидом является чётно-чётный изотоп урана - ²³⁸U. Чётное число нейтронов (146) при чётном числе протонов (92) в его ядре даёт более устойчивую комбинацию, чем нечётное их число, благодаря чему деление урана-238 имеет пороговый характер: для деления ядер ²³⁸U годны лишь нейтроны с энергиями выше Е _п = 1.1 МэВ. (E _п = 1.1 МэВ - энергетический по­рог деления ядер урана- 238).

Реакция деления, разумеется, является самой важной и практически значимой из трёх упомянутых выше нейтронных реакций. Ядерный реактор, по существу, конструируется и строится ради осуществления самоподдержива­ющейся цепной реакции деления требуемой интенсивности, а реакции ради­ационного захвата и рассеяния оказываются либо вынужденно необходимыми, либо просто неизбежными, идущими синхронно с реакцией деления, сопутствующими ей. Особая роль реакции деления в ядерном реакторе побуждает к более детальному рассмотрению её особенностей.

1. Образование осколков деления – их около 600 типов различных масс. Каждый осколок имеет свой определенный удельный выход (). И если мы говорим, что удельный выход осколка ¹³⁵Хе _Хе = 0,003, то это просто означает, что из каждой тысячи делений получается в среднем 3 осколка ¹³⁵Хе;

Если _I = 0,06, то из каждой сотни делений в среднем рождается 6 осколков ¹³⁵I и т.д.

Дата добавления: 2014-01-07