- •Свойства свободного нейтрона
- •Физические характеристики нейтрона
- •Ядерные силы
- •Классификация нейтронов по энергиям
- •Энергетические диапазоны нейтронов
- •Характеристики нейтронов разных энергий
- •Основные законы ядерных реакций
- •Законы сохранения в ядерных реакциях
- •Форма записи ядерных реакций
- •Ядерная реакция деления
- •Уравнение реакции деления
- •Среднее количество нейтронов деления
- •Капельная модель ядра
- •Делящиеся и сырьевые нуклиды
- •Делящиеся изотопы
- •Сырьевые изотопы
- •Двугорбая кривая
- •Дефект масс
- •Энергия связи и деление ядер
- •График зависимости энергии связи
- •Баланс энергии при делении
- •Распределение энергии по продуктам деления
- •Принцип работы АЭС
- •Основные компоненты АЭС
- •Критичность реактора
- •Цепная реакция деления
- •Классификация ядерных реакторов
- •По назначению
- •По спектру нейтронов
- •По размещению топлива
- •По виду топлива
- •По виду теплоносителя/замедлителя
- •По конструкции
- •Поколения ядерных реакторов
- •Полный ядерно-энергетический цикл
- •Применение ядерных технологий
- •Основные задачи проектирования и расчетного сопровождения ядерных реакторов
- •Оценка неопределенности при расчетах
- •Ядерный реактор как система
- •Активная зона ядерного реактора
- •Цепная ядерная реакция деления
- •Типы ядерных реакторов
- •Реакторы ВВЭР
- •Реакторы РБМК
- •Реакторы на быстрых нейтронах
- •Высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы (ВТГР)
- •Исследовательские реакторы
- •Заключение
2.1Энергетические диапазоны нейтронов
1.Быстрая область: от 0.1 до 10 МэВ
2.Промежуточная область: от 1 эВ до 105 эВ
3.Тепловая область: от 0 до 1 эВ
Всоответствии с этой классификацией нейтронов и ядерные реакторы называются быстрыми, промежуточными или тепловыми в зависимости от того, какие нейтроны вызывают наибольшее число реакций деления.
2.2Характеристики нейтронов разных энергий
(02:46) Рассмотрим характеристики нейтронов для различных энергий:
•При E = 0.025 эВ (тепловые нейтроны): скорость υ = 2.2×103 м/с, длина волны λ = 1.8
˚
A
˚
• При E = 1 МэВ: скорость υ = 1.4 × 107 м/с, длина волны λ = 0.000287 A
˚
• При E = 1000 МэВ: скорость υ ≈ 3 × 108 м/с, длина волны λ = 0.9 × 10−5 A
Для сравнения:
˚
• Размер атома 1.8 A
˚
• Размер ядра 10−4 A
˚
• Дистанция между атомами в кристаллической решетке несколько A
(03:34) Начиная с тепловой точки (E = 0.025 эВ), длина волны нейтрона становится равной размеру атома. И начиная с неё и ниже нейтрон имеет некоторую вероятность взаимодействовать не с одним атомом, а, например, с несколькими соседними. Это в основном происходит в области холодных нейтронов.
3Основные законы ядерных реакций
(05:59) При составлении уравнений ядерных реакций необходимо соблюдать четыре основных закона:
3.1Законы сохранения в ядерных реакциях
1.Сохранение нуклонов: общее число нуклонов до и после реакции одинаково.
2.Сохранение заряда: сумма зарядов всех частиц до и после реакции одинакова.
3.Сохранение импульса: общий импульс взаимодействующих частиц до и после реакции одинаковый.
4.Сохранение энергии: энергия, включая энергию массы покоя, сохраняется в ядерных реакциях.
4
