Коэффициентом размножения -K нейтронов называют отношение числа нейтронов в каком-либо «поколении» к числу нейтронов предшествующего «поколения».

Под сменой «поколений» понимают деление ядер, при котором поглощаются нейтроны старого «поколения» и рождаются новые нейтроны. Если k ≥ 1, то число нейтронов увеличивается с течением времени или остается постоянным, и цепная реакция идет. При k < 1 число нейтронов убывает и цепная реакция невозможна.

Образование плутония

Важное значение имеет не вызывающий деления захват нейтронов ядрами изотопа урана . После захвата образуется радиоактивный изотоп с периодом полураспада 23 мин. Распад происходит с испусканием электрона и антинейтрино и возникновением первого трансуранового элемента — нептуния: Нептуний β-радиоактивен с периодом полураспада около двух дней. В процессе распада нептуния образуется следующий трансурановый элемент — плутоний: Плутоний относительно стабилен, так как его период полураспада велик — порядка 24 000 лет.

Возможные варианты протекания цепной реакции.

1. Общее число свободных нейтронов в куске урана возрастает лавинообразно с течением времени. Резко возрастает число делений ядер урана и энергия, выделяющаяся в единицу времени. Реакция носит взрывной характер. Такая реакция протекает в атомной бомбе.

2. Число свободных нейтронов уменьшается с течением времени. Цепная реакция прекращается.

3. Число нейтронов не меняетсяс течением времени. Количество энергии, выделяющееся в единицу времени, постоянно. Такую цепную реакцию можно использовать в мирных целях.

Суммарная масса осколков, образовавшихся при делении, гораздо меньше массы ядра урана U92235, поэтому в результате реакции деления высвобождается энергия, большая часть которой переходит в кинетическую энергию разлетающихся осколков и частиц. Образовавшиеся части ядра урана при его делении быстро тормозят в окружающей среде. При этом их кинетическая энергия переходит во внутреннюю энергию окружающей среды, в результате чего резко повышается её температура.

Обрати внимание!

Реакция деления ядер идёт с выделением энергии в окружающую среду.

Энергия, заключённая в ядрах, очень велика.

при полном делении ядер, содержащихся в 1 г урана, выделяется столько же энергии, как при сгорании 2,5 т нефти.

Читаем параграф в учебнике . Отвечаем на вопросы устно!

Сдаём долги!

⇐ Предыдущая 12