I. A. Axmedov, N. S. Saidxo‘jaeva
-rasm. Uranning bo‘linish zanjirli reaksiyasining boshlanishi va rivojlanishi
Yüklə 5,01 Kb. Pdf görüntüsü
|
| 1.6-rasm. Uranning bo‘linish zanjirli reaksiyasining boshlanishi va rivojlanishi
Yadrolar bo‘linishining zanjirli reaksiyasini tezligini neytronlarni ko‘payish koeffitsienti, ya’ni zanjirli reaksiyaning ushbu avlodidagi neytronlar sonini ularning oldingi avloddagi soniga nisbati bilan xarakterlaydilar: 1 − = i i N N k , bu erda: N i , N i- 1 – i nchi va i –1 nchi avlodlardagi neytronlar soni. O‘z o‘zini quvvatlab turuvchi zanjirli reaksiya rivojlanishi uchun zaruriy shart k >1. Agar k = 1 bo‘lsa neytronlar soni o‘zgarmas bo‘lib saqlanib reaksiya statsionar rejimda kechadi, agar k < 1 bo‘lsa neytronlar soni ko‘chkisimon tarzda ortib boradi. Yadrolarni bo‘linishida hosil bo‘ladigan neytronlar soni uranli muhitning hajmiga bog‘liq. Ushbu hajm qanchalik katta bo‘lsa, yadrolar bo‘linishida shunchalik ko‘p neytronlar ajralib chiqadi. Uranli muhitning aniq kritik massaga ega bo‘lgan ma’lum bir minimal kritik hajmidan boshlab yadrolarning parchalanish reaksiyasi o‘z o‘zini quvvatlab turadigan ( k= 1) bo‘lib qoladi. Uran U 235 92 uchun kritik massa miqdori 47 kg ni tashkil etadi. Kritik massani qiymati aktiv zonaning shakli strukturasi va tashqi muhitga bog‘liqdir. Agar uran 33 aktiv zonadan neytronlarni chiqishini sekinlashtiradigan polietilen plenkalar bilan qatlamlab va elektronlarni tashqariga chiqishiga halaqit qiladigan berilliylik qobiq bilan o‘ralgan bo‘lsa uran U 235 92 ning kritik massasi yuzlab grammlargacha kamayishi mumkin. Uran yadrolarini parchalanish reaksiyasi davomida ancha enegriya ajralib chiqadi. Energiyani ajralib chiqishiga sabab uran yadrolari bilan reaksiya parchalari orasidagi bog‘lanishning solishtirma energiyalari orasidagi farqidir. Uran U 235 92 yadrosidagi nuklonning bog‘lanishning solishtirma energiyasi tahminan 7,6 MeV bo‘lsa, reaksiya parchalariniki esa 8,5 MeV. Shuning uchun bo‘linish reaksiyasi natijasida xar bir nuklonga 8,5-7,6 = 0,9 MeV energiya ajraladi. Nuklonlarning to‘liq soni 235 yaqinligini hisobga olib, bo‘linish reaksiyasidan chiqadigan to‘liq energiyani baholash mumkin, ya’ni bitta uran yadrosining bo‘lishida chiqadigan energiya Q = 0,9×235 ≈ 210 MeV ≈ 3,2×10 -11 Dj ga teng bo‘ladi. Bunday energiya oddiy kimyoviy o‘zgarishlar energiyasidan o‘nlab million marotaba ortiqdir. Mana masalan 1 kg uran moddasida mavjud bo‘lgan barcha atomlar yadrolarining parchalanishida 8×10 13 Dj energiya ajralib, u 20 kt trinitrotoluol nomli portlovchi moddaning portlashiga ekvivalent (teng) bo‘ladi. Uran yadrosining parchalanishida energiya asosan (90% yaqin) xar tomonga uchib ketayotgan parchalarning kinetik energiyasi ko‘rinishida bo‘lib, qolgan qismi esa (10% yaqini) hosil bo‘lgan neytronlar tomonidan olib ketiladi. Bu energiyani yoki sekin asta reaktorda (atom yadrolarining nazorat ostidagi bo‘linishi) ajraatish mumkin, yoki bir onda bombada ajratilishi mumkin. Yüklə 5,01 Kb. Dostları ilə paylaş:
|