- •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
8.1График зависимости энергии связи
На графике зависимости энергии связи на нуклон от массового числа можно выделить две области:
•Легкие нуклиды: энергия связи на нуклон растёт с увеличением массового числа, что делает энергетически выгодным синтез легких ядер.
•Тяжелые нуклиды: энергия связи на нуклон уменьшается с увеличением массового числа, что делает энергетически выгодным деление тяжелых ядер.
8.2Баланс энергии при делении
(46:50) При делении тяжелого ядра, например 235U, образуются два осколка с большей энергией связи на нуклон. Разница в полной энергии связи между исходным ядром и осколками выделяется в виде энергии.
Для деления 235U:
•Энергия связи нуклона в 235U: ≈ 7.5 МэВ
•Энергия связи нуклона в тяжелом осколке (A = 140): ≈ 8.3 МэВ
•Энергия связи нуклона в легком осколке (A = 95): ≈ 8.5 МэВ Полная энергия связи:
•235U: 1760 МэВ
•Тяжелый осколок (A = 140): 1162 МэВ
•Легкий осколок (A = 95): 805 МэВ
Разница: (1162 + 805) − 1760 ≈ 207 МэВ, что близко к экспериментально наблюдаемому значению около 200 МэВ.
8.3Распределение энергии по продуктам деления
Энергия, выделяющаяся при делении, распределяется между различными продуктами:
Продукты деления |
Энергия, МэВ |
Мгновенные: |
|
Осколки деления |
166–168 |
Нейтроны деления |
5 |
γ – излучение |
6–7 |
Запаздывающие: |
|
β распад (электроны) |
6–7 |
β распад (γ – излучение) |
6–7 |
β распад (анти-нейтрино) |
10–11 |
9Принцип работы АЭС
(54:50) Атомная электростанция (АЭС) преобразует энергию, выделяющуюся при делении ядер, в электрическую энергию.
8
