Физика атомного ядра. § 85. Искусственная радиоактивность → номер 92
1. Почему для деления ядер используют нейтроны? Приведите примеры реакции деления ядра.
Из-за электронейтральности нейтронов.
2. Какую энергию называют энергетическим выходом реакции? Как оценить энергетический выход для реакции деления?
Полный энергетический выход реакции деления — это энергия, которая выделяется при делении одного ядра урана. Удельная энергия связи нуклона в ядре урана 235 примерно равна 7,6 МэВ, осколков реакции — примерно 8,5 МэВ. В результате деления выделяется (8,5 — 7,6) МэВ = 0,9 МэВ (на один нуклон). Всего нуклонов 235, то полный энергетический выход реакции деления равен
3. Какой величиной характеризуют скорость цепной реакции? Запишите необходимое условие для развития цепной реакции.
Коэффициент размножения нейтронов k характеризует скорость цепной реакции. Необходимое условие для развития цепной реакции
4. Какую реакцию деления называют самоподдерживающейся? Когда она возникает?
Возникает самоподдерживающаяся реакция деления ядер, если успевает образоваться новый нейтрон в результате реакции деления за время пролета нейтроном среды с линейным размером l.
5. Проведите оценку критического размера активной зоны и критической массы.
Объем цилиндра равен
N — концентрация ядер. Число столкновений нейтрона с ядрами в единицу времени n.
— минимальный критический размер активной зоны.
