Цепные ядерные реакции
При делении ядра урана освобождается два-три нейтрона. Это позволяет осуществлять цепную реакцию деления урана. Ядерной цепной реакцией называется реакция, в которой частицы, вызывающие ее (нейтроны), образуются как продукты этой же реакции. При делении каждого ядра выделяется около 200 МэВ. Естественный уран = +
Коэффициент размножения нейтронов
Факторы, определяющие коэффициент размножения: Захват медленных нейтронов ядрами с последующим делением и захват быстрых нейтронов ядрами и также с последующим делением (сопровождается увеличением числа нейтронов); Захват нейтронов ядрами урана без деления (приводит к убыли числа нейтронов); Захват нейтронов продуктами деления, замедлителем и конструктивными элементами установки (приводит к убыли числа нейтронов); Вылет нейтронов из делящегося вещества наружу (приводит к убыли числа нейтронов). Для стационарного течения цепной реакции коэффициент размножения должен быть равен 1. Если k=1,01 , то произойдет взрыв.
Образование плутония После захвата нейтронов ядрами изотопа урана образуется радиоактивный изотоп с периодом полураспада 23 минуты. Распад происходит с испусканием электрона и возникновением первого трансуранового элемента – нептуния: → + Нептуний β-радиоактивен с периодом полураспада около двух дней. В процессе распада нептуния образуется следующий трансурановый элемент – плутоний: → + Период полураспада плутония 24000 лет. Он делится под влиянием медленных нейтронов. С помощью плутония также может осуществляться цепная реакция, которая сопровождается выделением громадной энергии.